적외선 카메라가 보안 비디오 감시 시스템 프로젝트의 야간 감시에 대한 수요가 증가함에 따라 카메라의 주류 시장에 진입했으며 판매량은 날마다 증가하고 있습니다. 적외선 야간 투시 기술의 응용 문제가 점차 노출됩니다.
사실, 야간 투시 (야간 투시) 기술은 광전자 촬상 장치를 통해 야간 관측을 가능하게하는 광전자 기술입니다. 저조도 야간 투시 및 적외선 야간 투시가 포함됩니다. 저조도 야간 투시 기술은 야간 투시경을 사용하는 야간 투시경 기술과 일종의 야간 투시경을 사용하여 야간 투시경을 통해 관찰 된 약한 대상 이미지를 실제로 향상시킵니다. 광전 영상 기술. 여기서는 주로 대상 적외선 광원의 적외선을 적극적으로 조명하고 활용하여 관측을 실현하는 야간 투시 기술인 활성 적외선 야간 투시 기술에 대해 설명합니다. 해당 장비는 활성 적외선 야간 투시경 장치이며 실제 핵심은 적외선 카메라입니다.
적외선 광원, 비 직립 광전자 장치 CCD 또는 CMOS 이미지 센서로 구성된 카메라 및 촬상 영상에 필요한 렌즈는 적외선 카메라 야간 모니터링 효과를 지배하는 세 가지 주요 요소입니다.
첫째, 적외선 광원 선택
적외선은 780 nm 이상의 파장을 갖는 보이지 않는 빛입니다. 일반적으로 보이지 않는 빛을 만드는 데는 세 가지 방법이 있습니다.
1. 백열등이나 크세논 램프의 적외선을 직접 사용하십시오. 즉 가시광 필터는 2 개의 램프에 설치되어 가시광을 걸러 내고 보이지 않는 적외선 만 방출한다.
2. 적외선 발광 다이오드 LED 또는 LED 어레이를 사용하여 적외선을 생성하십시오. 이러한 장치는 갈륨 비소 (GaAs) 반도체에서 전자와 정공을 재결합하여 적외선을 발생시킨다.
3. 적외선 레이저 다이오드 LD를 사용하여 적외선 광원으로도 사용할 수 있습니다. 그러나,보다 낮은 에너지 상태의 전자를보다 높은 에너지 상태로 여기 또는 펌핑하고 다량의 입자 분포를 반전시키고 공진시킴으로써 자극 된 방사선 적외선을 유지할 필요가있다.
제 1 종류의 광원은 열 적외선 광원이며, 가장 큰 이점은 조사 거리가 길어 지도록 비교적 큰 파워와 큰 조사 각으로 만들 수 있다는 것이다. 가장 큰 단점은 가시 광선 구성 요소가 포함되어 있다는 것입니다. 즉, 빨간색 폭풍이 발생하고 서비스 수명이 짧습니다. 하루에 10 시간 일하면 5000 시간을 1 년 이상 사용할 수 있습니다. 불충분 한 열 방출을 고려하면 수명이 짧습니다. 방열 형 적외선 램프의 수명을 향상시키기 위해서는 조명 제어 스위치 회로를 사용하여 작업 시간을 줄여야합니다. 또한 주변 광 방해를 방지하기 위해 지연 스위치 회로가 추가되었습니다.
두 번째는 반도체 갈륨 아세 나이드 LED 어레이, 특히 새로운 기술을 사용하여 개발 된 어레이 유형의 통합 발광 칩 LED 어레이로 구성된 적외선 램프입니다. 자사의 LED-Array는 800mw-1000mw의 광 출력을 가지고 있으며, 일반 LED의 대체품이되었습니다. LED 어레이는 반각 각이 10-120 ° (가변 각도)입니다.
LED 어레이는 고도로 집적 된 LED이며 크기는 페니 동전 하나에 불과하므로 실내 전체 공간을 고르게 조명하여 50,000 시간의 수명을 제공합니다. 원래는 항공기에서 사용되었습니다. 최근에는 민간 야간 모니터링 시장의 발달로 인해 LED 어레이가 점차 민간 시장으로 이동하여 고품질 야간 모니터링을위한 이상적인 선택이되었습니다.
적외선 LED 및 LED 어레이가 열 적외선 광원을 제거했지만 적외선 LD 광원은 1km 이상의 장거리 장면을 감시하기 위해 선택되어야합니다. 반도체 레이저는 LED보다 높은 휘도와 방향성을 갖기 때문에.
일반적으로 적외선 소스를 선택할 때 다음 사항에주의하십시오.
적외선 거리 선택은 마진을 남겨야합니다.
적외선 램프를 선택할 때는 공칭 거리와 실제 조사 거리의 차이에 특히주의하십시오. 일부 제조업체는 명목상 큰 가시 거리를 가지고 있기 때문에 IR 램프 조사 거리를 선택할 때 실제 테스트가 필요하며 관찰 된 장면의 조명을 신뢰할 수 있도록 충분한 여백이 필요합니다.
B. 정상 전류 소스의 소스를 선택해야합니다.
LED는 전류 구동 장치이므로 휘도와 전력은 전압이 아닌 구동 전류에 비례합니다. 따라서, 광도를 일정하게 유지하기 위해서는, 안정된 전류원에 의해 구동되는 광원을 사용할 필요가있다.
C, 좋은 열원을 선택하기
발광 관은 발열 및 방열의 문제가 있기 때문에, 특히 큰 전력 거리를 갖는 광원이 크기 때문에, 안정되고 신뢰성있는 동작을 보장하기 위해 양호한 방열을 갖는 광원을 선택할 필요가있다.
D. 조광 스위치 자동 제어 회로의 전원 공급 회로와 함께 적외선 광원을 사용하여 조명 보드에서 분리
적외선 램프의 전원 회로가 램프 플레이트로부터 분리되어 있지 않기 때문에, 발광 관의 동작에 의해 발생하는 열이 전원 회로의 부품의 성능에 영향을 주어, 발광 튜브가 불안정합니다. 조광 스위치의 회로로 적외선을 만들 수 있습니다. 불빛은 낮에는 꺼져 있고 밤에는 열립니다.
E, 감시 거리에 따라 적외선을 선택한다.
적외선 LED는 렌즈에 장착 할 수 있기 때문에 적외선 카메라 또는 카메라와 렌즈 인터페이스 주변의 케이스에 직접 사용할 수 있습니다. 분명히이 두 어셈블리는 적외선 LED가 적고 조명 거리가 별도의 적외선 LED 램프만큼 멀지 않습니다. 일반적으로 50m 이상은 별도의 적 외광을 사용하는 것이 좋으며, 다른 LD는 1km 이상 떨어진 감시 장면의 야간 투시 조명에 사용되지만 LD의 광선은 얇고 강하므로 적외선 빔이 특정 범위의 장면을 비 춥니 다. 사용 또한 빔 확장기 렌즈를 통해 빔을 확장해야합니다.
둘째, 카메라 선택
현재, 카메라의 감광성 장치에는 2 가지 종류의 CMOS와 CCD가 있습니다. CCD와 마찬가지로 CMOS 이미지 센서 칩도 적외선 광파에 반응하지만 890-980 nm 범위의 CCD 이미지 센서 칩보다 훨씬 더 민감하며 파장이 길어질수록 감쇄의 구배가 느려집니다. CMOS 이미지 칩의 급속한 발전에 따라 노이즈 신호가 더욱 감소되었고 스타 레벨 CMOS 카메라도 사용할 수있게되었습니다. 따라서, CCD 카메라의 선택에 반드시 제한되는 것은 아니며, 각각의 이점을 선택하기 위해 충분히 활용 될 수있다. 일반적으로 적외선 카메라의 선택 포인트는 다음과 같습니다.
A는 저조도 카메라를 선택해야하며 조명 요구 사항은 일반적으로 ≤ 0.02Lux
일부 카메라 제조업체 또는 공급 업체는 최소 조명을 잘못보고하므로 야간 투시 거리가 크게 줄어들므로 특별히 테스트하는 것이 가장 좋습니다.
광도와 별 감도 카메라는 매우 어두운 조건에서도 작동하지만 사막, 녹지 및 산림 지역과 같이 반사 계수가 작은 일부 지역은 아직 사용할 수 없습니다. 이 경우, 광 패널과 광 콘으로 직접 연결되는 저조도 야간 투시 카메라와 고성능 이미지 인 텐시 파이어 및 CCIR 흑백 CCD가 필요합니다. 즉, 조명이 낮을수록 좋습니다. 현재 표준화되지 않았기 때문에 공장의 최소 조명이 명목상이라고 믿는 것은 불가능합니다. 실용적인 조건에서 테스트하는 것이 좋습니다. 일반적으로 조명 요구 사항은 일반적으로 ≤ 0.02 Lux입니다.
B. 선택된 적외선 카메라 이미지 센서의 크기는 가능한 한 커야합니다.
1/4 CCD의 광속은 1/3 CCD의 50 %에 불과하기 때문에 1/4 CCD는 15m 이상의 적외선 야간 시력의 유효 거리로 사용할 수 없기 때문에 CCD의 크기가 크고 수광 된 광속이 크다. CCD 사이즈는 작고, 수광 된 광속은 작다. 따라서 야간 시계 카메라는 CCD의 1/2을 선택하고 CCD의 1/3은 테스트 할 수 있지만 1/4을 선택하는 것은 절대 불가능합니다.
C, 적외선 카메라에는 자동 전자 셔터 및 자동 이득 제어 (AGC) 기능이 있어야합니다.
이러한 기능으로 인해 관찰 효과를 충족시키기 위해 신호를 더 나은 상태로 조정할 수 있습니다.
D는, CMOS 초소형 카메라를 선택하는 기회를 커버해야합니다
저소비 전력, 고집적, 소형이기 때문에 CMOS 이미지 센서 만 사용할 수 있으므로 셔츠 버튼과 정장 버튼 크기의 CMOS 카메라로 만들 수 있습니다. 해당 적외선 소스의 소형화와 고성능 배터리의 도입으로 인해 세 번째 눈은 어디 에나있을 것입니다. 이 방법으로 야간 투시경 고글과 적외선 소스 및 CMOS 초소형 카메라가있는 모자를 사용하면 밤이 흰색으로 표시됩니다. 분명히 이것은 우리의 전체 사회 생활의 얼굴을 바꿀 것입니다.
E, 카메라를 소형 조절 전원 공급 장치와 연결
카메라의 전원 공급 장치 선택은 다음 두 가지 사항에주의를 기울여야합니다.
1. 조정 된 전원 공급 장치를 선택하십시오. 전원의 AC220V가 불안정하기 때문에 12V의 교류 전류를 갖는 변압기 만 선택되고 안정화되지 않으면 카메라의 회로가 불안정 해져 카메라가 불안정 해지고 필요한 성능이 요구 사항을 충족시키지 못합니다.
2. 카메라의 전류보다 두 배 이상 작은 전원 공급 장치를 선택하는 것이 좋습니다. 카메라의 전류가 200mA 또는 250mA이면 대개 500mA를 선택하면 충분합니다. 선택이 너무 크면 (예 : 카메라 1A) 볼륨이 너무 크고 가격이 너무 비쌉니다. 너무 작 으면 연속적인 작업 시간이 너무 길어서 카메라의 전류가 뜨거워서 신뢰성과 수명에 영향을 줄 수 있습니다.
셋째, 렌즈 선택 등.
카메라 렌즈는 적외선 카메라의 핵심 장비입니다. 그것의 질 (지시자)는 체계의 화상 진찰 효력에 직접 영향을 미친다. 따라서 렌즈 선택이 적절한 지 여부는 시스템 품질 및 엔지니어링 비용과 관련됩니다. 따라서 렌즈를 선택할 때 다음 사항에주의하십시오.
적외선 렌즈의 최선의 선택
일반적인 광학 렌즈로 인해 물체에 의해 렌즈로 반사 된 적외선 광은 CCD 타겟 표면에 효과적으로 집속 될 수 없으며 적외선 야간 투시 효과가 크게 감소되므로 적외선 렌즈를 사용하는 것이 바람직합니다. 특히 컬러 카메라 블랙 카메라의 경우 적외선 렌즈를 사용하지 않고 낮의 야간 감시 초점 평면을 일관성있게 유지하는 것이 불가능하므로 낮과 밤의 이미지를 선명하게 유지할 수 없습니다.
B. 선택된 렌즈의 촬상 크기는 카메라의 촬상 센서의 크기와 동일한 것이 바람직하다.
선택한 렌즈의 크기는 카메라의 이미지 센서 크기와 같아야합니다. 이미지 센서의 크기가 1/2 "인 경우 렌즈의 이미지 크기는 1/2"이어야합니다.
렌즈의 촬상 크기가 카메라의 감광 표면의 크기보다 클 때, 촬상은 영향을받지 않지만, 실제 촬상 화각은 렌즈의 공칭 시야보다 작고, 촬상 크기가 렌즈가 카메라보다 작습니다. 크기가 작 으면 이미지에 영향을 미치고 이미지는 렌즈 배럴로 둘러싸여 있고 그림의 네 구석에 검은 색 모서리가 나타납니다.
1/3 "카메라의 경우 1/3", 1/2 "및 2/3"렌즈를 선택할 수 있습니다. 1 / 2 "카메라의 경우 1 / 2", 2/3 "렌즈를 선택할 수 있지만 렌즈는 1/3 렌즈가 아닙니다 .CCD는 사람의 눈과 같기 때문에 렌즈는 사람의 안경과 같으므로 안경은 너무 작 으면 눈이 주변의 것들을 보지 못할 것입니다.
최고의 선택 렌즈 및 카메라 인터페이스 설치 방법
렌즈와 카메라 사이의 인터페이스는 C 타입과 CS 타입의 두 가지 유형으로 설치됩니다. 이 두 가지가 가장 좋습니다. C 형 렌즈를 선택하면 5mm 두께의 링을 추가해야합니다. 링을 추가하지 않고 CS 인터페이스 카메라에 직접 연결할 경우 렌즈의 후면 거울 표면이 CCD의 민감한 표면 보호 유리에 닿아 CCD 카메라가 손상 될 수 있습니다. 이것은 실용 상 특히 두드러집니다.
D, 낮과 밤 조명의 큰 변화에 적응할 수있는 자동 조리개 렌즈를 선택하는 것이 가장 좋습니다
낮과 밤의 모니터링으로 인해 조명이 크게 달라 지므로 조명에 따라 자동으로 변경되는 자동 조리개 렌즈를 사용하여 이미지를 선명하게 유지하는 것이 가장 좋습니다.
E, 렌즈 해상도 및 투과율은 요구 사항을 충족해야합니다.
사용되는 이미징 렌즈의 해상도는 카메라의 해상도보다 커야합니다. 그렇지 않으면 필요한 선명도가 달성되지 않습니다. 그리고 렌즈에서 렌즈의 투과율이 더 좋다. 즉, 빛의 감쇠가 매우 작다.
F, 1km 이상 거리 모니터링, 또한 레이저 빔 확장 시준 렌즈 사용 필요
관찰 할 장면의 크기와 거리에 따라 레이저 빔이 감시 할 장면을 비출 수 있도록 시준 렌즈를 확장하는 적절한 레이저 빔을 선택하여 모니터링 장면의 반사광을 카메라가 수신 할 수 있도록하십시오.
G. 성능이 좋은 창 유리의 보호 덮개에주의하십시오.
적외선 램프, 카메라 및 렌즈를 선택하는 것 외에도 보호 커버 및 전원 공급 장치에 대한 종합적인 고려 사항에주의해야합니다. 보호 커버는 다른 매체를 통과하는 적외선과 같은 적외선 램프 효과에 영향을 미치므로 투과율과 반사율이 다릅니다. 예를 들어, 다른 창문 유리, 특히 자동 제상 방지 유리는 적외선 빛의 감쇠가 다르므로 좋은 창문 유리로 보호 덮개를 선택해야합니다.
넷째, 결론
이상으로부터 3 개의 적외선 광원의 장단점을 알 수 있지만 적외선 LED 및 LED 어레이 광원에 의해 근본적으로 열 적외선 광원이 제거된다. 또한 LED 어레이는 수백 미터의 모니터링 씬의 거리를 충분히 밝히는 데에도 사용할 수 있습니다. 1km 이상의 초장 거리 감시 장면은 적외선 LD 광원을 사용하는 것이 좋습니다. 높은 밝기 때문에 LD는 많은 LED를 겹칩니다. 따라서 적외선 LD 광원은 작고 가벼워서 장거리에서 최상의 선택입니다.
적외선 카메라를 선택할 때 가장 중요한 문제는 완전한 세트입니다. 적외선 광원을 선택하는 것 외에도 카메라, 렌즈, 보호 커버, 전원 공급 장치 등의 매칭을 종합적으로 고려해야합니다. 이 기사에서 언급 한 선택 지점을 고려할 때만 노력의 절반으로 효과를 얻을 수 있습니까?