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文檔簡介
1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上安防知識大全之攝像機篇攝像機 攝像部分一般安裝在現(xiàn)場,它包括攝像機、鏡頭、防護罩、支架和電動云臺。它的作用是對監(jiān)視區(qū)域進行攝像并將其轉(zhuǎn)換成電信號。 像機分為彩色和黑白兩種,一般黑白攝像機要比彩色的靈敏度高,比較適合用于光線不足的地方,如果使用的目的只是監(jiān)視景物的位置和移動,可采用黑白攝像機;如果要分辨被攝像物體的細節(jié),比如分辨衣服和景物的顏色,則采用彩色的比較好。 攝像機的規(guī)格可分為1/3、1/2和2/3等,安裝方式有固定和帶云臺二種。 在閉路監(jiān)控系統(tǒng)中,攝像機又稱攝像頭或CCD(Charge Coupled Device)即電荷耦合器件。嚴格來說,攝像機是攝像頭和鏡
2、頭的總稱,而實際上,攝像頭與鏡頭大部分是分開購買的,用戶根據(jù)目標物體的大小和攝像頭與物體的距離,通過計算得到鏡頭的焦距,所以每個用戶需要的鏡頭都是依據(jù)實際情況而定的,不要以為攝像機(頭)上已經(jīng)有鏡頭。 攝像頭的主要傳感部件是CCD,它具有靈敏度高、畸變小、壽命長、抗震動、抗磁場、體積小、無殘影等特點,CCD是電耦合器件(Charge Couple Device)的簡稱,它能夠?qū)⒐饩€變?yōu)殡姾刹⒖蓪㈦姾蓛Υ婕稗D(zhuǎn)移,也可將儲存之電荷取出使電壓發(fā)生變化,因此是理想的攝像元件。是代替攝像管傳感器的新型器件。 CCD的工作原理是:被攝物體反射光線,傳播到鏡頭,經(jīng)鏡頭聚焦到CCD芯片上,CCD根據(jù)光的強弱積
3、聚相應的電荷,經(jīng)周期性放電,產(chǎn)生表示一幅幅畫面的電信號,經(jīng)過濾波、放大處理,通過攝像頭的輸出端子輸出一個標準的復合視頻信號。這個標準的視頻信號同家用的錄像機、VCD機、家用攝像機的視頻輸出是一樣的,所以也可以錄像或接到電視機上觀看。 CCD攝像機的選擇和分類 CCD芯片就像人的視網(wǎng)膜,是攝像頭的核心。目前我國尚無能力制造,市場上大部分攝像頭采用的是日本SONY、SHARP、松下、LG等公司生產(chǎn)的芯片,現(xiàn)在韓國也有能力生產(chǎn),但質(zhì)量就要稍遜一籌。 因為芯片生產(chǎn)時產(chǎn)生不同等級,各廠家獲得途徑不同等原因,造成CCD采集效果也大不相同。在購買時,可以采取如下方法檢測:接通電源,連接視頻電纜到監(jiān)視器,關閉
4、鏡頭光圈,看圖像全黑時是否有亮點,屏幕上雪花大不大,這些是檢測CCD芯片最簡單直接的方法,而且不需要其它專用儀器。然后可以打開光圈,看一個靜物,如果是彩色攝像頭,最好攝取一個色彩鮮艷的物體,查看監(jiān)視器上的圖像是否偏色,扭曲,色彩或灰度是否平滑。 好的CCD可以很好的還原景物的色彩,使物體看起來清晰自然;而殘次品的圖像就會有偏色現(xiàn)象,即使面對一張白紙,圖像也會顯示藍色或紅色。個別CCD由于生產(chǎn)車間的灰塵,CCD靶面上會有雜質(zhì),在一般情況下,雜質(zhì)不會影響圖像,但在弱光或顯微攝像時,細小的灰塵也會造成不良的后果,如果用于此類工作,一定要仔細挑選。 、依成像色彩劃分 彩色攝像機:適用于景物細部辨別,如
5、辨別衣著或景物的顏色。 黑白攝像機:適用于光線不充足地區(qū)及夜間無法安裝照明設備的地區(qū),在僅監(jiān)視景物的位置或移動時,可選用黑白攝像機。 、依分辨率靈敏度等劃分 影像像素在38萬以下的為一般型,其中尤以25萬像素(512*492)、分辨率為400線的產(chǎn)品最普遍。 影像像素在38萬以上的高分辨率型。 、按CCD靶面大小劃分 CCD芯片已經(jīng)開發(fā)出多種尺寸: 目前采用的芯片大多數(shù)為1/3"和1/4"。在購買攝像頭時,特別是對攝像角度有比較嚴格要求的時候,CCD靶面的大小,CCD與鏡頭的配合情況將直接影響視場角的大小和圖像的清晰度。1英寸-靶面尺寸為寬12.7mm*高9.6mm,對角線
6、16mm。 2/3英寸-靶面尺寸為寬8.8mm*高6.6mm,對角線11mm。 1/2英寸-靶面尺寸為寬6.4mm*高4.8mm,對角線8mm。 1/3英寸-靶面尺寸為寬4.8mm*高3.6mm,對角線6mm。 1/4英寸-靶面尺寸為寬3.2mm*高2.4mm,對角線4mm。 、按掃描制式劃分 PAL制,NTSC制。 中國采用隔行掃描(PAL)制式(黑白為CCIR),標準為625行,50場,只有醫(yī)療或其它專業(yè)領域才用到一些非標準制式。另外,日本為NTSC制式,525行,60場(黑白為EIA)。 、依供電電源劃分 110VAC(NTSC制式多屬此類), 220VAC, 24VAC。12VDC或9
7、VDC(微型攝像機多屬此類)。 、按同步方式劃分 內(nèi)同步:用攝像機內(nèi)同步信號發(fā)生電路產(chǎn)生的同步信號來完成操作。 外同步:使用一個外同步信號發(fā)生器,將同步信號送入攝像機的外同步輸入端。 功率同步(線性鎖定,line lock):用攝像機AC電源完成垂直推動同步。 外VD同步:將攝像機信號電纜上的VD同步脈沖輸入完成外VD同步。 多臺攝像機外同步:對多臺攝像機固定外同步,使每一臺攝像機可以在同樣的條件下作業(yè),因各攝像機同步,這樣即使其中一臺攝像機轉(zhuǎn)換到其他景物,同步攝像機的畫面亦不會失真。 7、按照度劃分,CCD又分為: 普通型 正常工作所需照度13LUX 月光型 正常工作所需照度0.1LUX左右
8、 星光型 正常工作所需照度0.01LUX以下 紅外型 采用紅外燈照明,在沒有光線的情況下也可以成像 8、按外觀分:有機板型、針孔型、半球型。 CCD彩色攝像機的主要技術指標 ()CCD尺寸,亦即攝像機靶面。原多為1/2英寸,現(xiàn)在1/3英寸的已普及化,1/4英寸和1/5英寸也已商品化。 ()CCD像素,是CCD的主要性能指標,它決定了顯示圖像的清晰程度,分辨率越高,圖像細節(jié)的表現(xiàn)越好。CCD是由面陣感光元素組成,每一個元素稱為像素,像素越多,圖像越清晰。現(xiàn)在市場上大多以25萬和38萬像素為劃界,38萬像素以上者為高清晰度攝像機。 ()水平分辨率。彩色攝像機的典型分辨率是在320到500電視線之間
9、,主要有330線、380線、420線、460線、500線等不同檔次。 分辨率是用電視線(簡稱線TV LINES)來表示的,彩色攝像頭的分辨率在330500線之間。分辨率與CCD和鏡頭有關,還與攝像頭電路通道的頻帶寬度直接相關,通常規(guī)律是1MHz的頻帶寬度相當于清晰度為80線。 頻帶越寬,圖像越清晰,線數(shù)值相對越大。 ()最小照度,也稱為靈敏度。是CCD對環(huán)境光線的敏感程度,或者說是CCD正常成像時所需要的最暗光線。照度的單位是勒克斯(LUX),數(shù)值越小,表示需要的光線越少,攝像頭也越靈敏。月光級和星光級等高增感度攝像機可工作在很暗條件,23lux屬一般照度,現(xiàn)在也有低于1lux的普通攝像機問世
10、。 ()掃描制式。有PAL制和NTSC制之分。 ()攝像機電源。交流有220V、110V、24V,直流為12V 或9V。 ()信噪比。典型值為46db,若為50db,則圖像有少量噪聲,但圖像質(zhì)量良好;若為60db,則圖像質(zhì)量優(yōu)良,不出現(xiàn)噪聲。 ()視頻輸出。多為1Vp-p、75,均采用BNC接頭。 ()鏡頭安裝方式。有C和CS方式,二者間不同之處在于感光距離不同。 、CCD彩色攝像機的可調(diào)整功能 ()同步方式的選擇 A、對單臺攝像機而言,主要的同步方式有下列三種: 內(nèi)同步-利用攝像機內(nèi)部的晶體振蕩電路產(chǎn)生同步信號來完成操作。 外同步-利用一個外同步信號發(fā)生器產(chǎn)生的同步信號送到攝像機的外同步輸入
11、端來實現(xiàn)同步。 電源同步-也稱之為線性鎖定或行鎖定,是利用攝像機的交流電源來完成垂直推動同步,即攝像機和電源零線同步。 B、對于多攝像機系統(tǒng),希望所有的視頻輸入信號是垂直同步的,這樣在變換攝像機輸出時,不會造成畫面失真,但是由于多攝像機系統(tǒng)中的各臺攝像機供電可能取自三相電源中的不同相位,甚至整個系統(tǒng)與交流電源不同步,此時可采取的措施有: 均采用同一個外同步信號發(fā)生器產(chǎn)生的同步信號送入各臺攝像機的外同步輸入端來調(diào)節(jié)同步。 調(diào)節(jié)各臺攝像機的"相位調(diào)節(jié)"電位器,因攝像機在出廠時,其垂直同步是與交流電的上升沿正過零點同相的,故使用相位延遲電路可使每臺攝像機有不同的相移,從而獲得合適
12、的垂直同步,相位調(diào)整范圍0360度。 ()自動增益控制 所有攝像機都有一個將來自CCD的信號放大到可以使用水準的視頻放大器,其放大量即增益,等效于有較高的靈敏度,可使其在微光下靈敏,然而在亮光照的環(huán)境中放大器將過載,使視頻信號畸變。為此,需利用攝像機的自動增益控制(AGC)電路去探測視頻信號的電平,適時地開關AGC,從而使攝像機能夠在較大的光照范圍內(nèi)工作,此即動態(tài)范圍,即在低照度時自動增加攝像機的靈敏度,從而提高圖像信號的強度來獲得清晰的圖像。 ()背景光補償 通常,攝像機的AGC工作點是通過對整個視場的內(nèi)容作平均來確定的,但如果視場中包含一個很亮的背景區(qū)域和一個很暗的前景目標,則此時確定的A
13、GC工作點有可能對于前景目標是不夠合適的,背景光補償有可能改善前景目標顯示狀況。 當背景光補償為開啟時,攝像機僅對整個視場的一個子區(qū)域求平均來確定其AGC工作點,此時如果前景目標位于該子區(qū)域內(nèi)時,則前景目標的可視性有望改善。 ()電子快門 在CCD攝像機內(nèi),是用光學電控影像表面的電荷積累時間來操縱快門。電子快門控制攝像機CCD的累積時間,當電子快門關閉時,對NTSC攝像機,其CCD累積時間為1/60秒;對于PAL攝像機,則為1/50秒。當攝像機的電子快門打開時,對于NTSC攝像機,其電子快門以261步覆蓋從1/60秒到1/10000秒的范圍;對于PAL型攝像機,其電子快門則以311步覆蓋從1/
14、50秒到1/10000秒的范圍。當電子快門速度增加時,在每個視頻場允許的時間內(nèi),聚焦在CCD上的光減少,結果將降低攝像機的靈敏度,然而,較高的快門速度對于觀察運動圖像會產(chǎn)生一個"停頓動作"效應,這將大大地增加攝像機的動態(tài)分辨率。 ()白平衡 白平衡只用于彩色攝像機,其用途是實現(xiàn)攝像機圖像能精確反映景物狀況,有手動白平衡和自動白平衡兩種方式。 A、自動白平衡 連續(xù)方式-此時白平衡設置將隨著景物色彩溫度的改變而連續(xù)地調(diào)整,范圍為28006000K。這種方式對于景物的色彩溫度在拍攝期間不斷改變的場合是最適宜的,使色彩表現(xiàn)自然,但對于景物中很少甚至沒有白色時,連續(xù)的白平衡不能產(chǎn)生最
15、佳的彩色效果。 按鈕方式-先將攝像機對準諸如白墻、白紙等白色目標,然后將自動方式開關從手動撥到設置位置,保留在該位置幾秒鐘或者至圖像呈現(xiàn)白色為止,在白平衡被執(zhí)行后,將自動方式開關撥回手動位置以鎖定該白平衡的設置,此時白平衡設置將保持在攝像機的存儲器中,直至再次執(zhí)行被改變?yōu)橹?,其范圍?30010000K,在此期間,即使攝像機斷電也不會丟失該設置。以按鈕方式設置白平衡最為精確和可靠,適用于大部分應用場合。 B、手動白平衡 開手動白平衡將關閉自動白平衡,此時改變圖像的紅色或蘭色狀況有多達107個等級供調(diào)節(jié),如增加或減少紅色各一個等級、增加或減少蘭色各一個等級。除次之外,有的攝像機還有將白平衡固定在
16、3200K(白熾燈水平)和5500K(日光水平)等檔次命令。 ()色彩調(diào)整 對于大多數(shù)應用而言,是不需要對攝像機作色彩調(diào)整的,如需調(diào)整則需細心調(diào)整以免影響其他色彩,可調(diào)色彩方式有: 紅色-黃色色彩增加,此時將紅色向洋紅色移動一步。 紅色-黃色色彩減少,此時將紅色向黃色移動一步。 蘭色-黃色色彩增加,此時將蘭色向青蘭色移動一步。 蘭色-黃色色彩減少,此時將蘭色向洋紅色移動一步。 、數(shù)字化式的調(diào)整控制方法 新型攝像機對前述各項可選參數(shù)的調(diào)整采用數(shù)字式調(diào)整控制,此時不必手動調(diào)節(jié)電位計而是采用輔助控制碼,而且這些調(diào)整參數(shù)被儲存在數(shù)字記憶單元中,增加了穩(wěn)定性和可靠性。 DSP攝像機 在模擬制式的基礎上引
17、入部分數(shù)字化處理技術,稱為數(shù)字信號處理(DSP,DIGITAL SIGNAL PROCESSOR)攝像機。該種攝像機具有以下優(yōu)點: 、由于采用了數(shù)字檢測和數(shù)字運算技術而具有智能化背景光補償功能。常規(guī)攝像機要求被攝景物置于畫面中央并要占據(jù)較大的面積方能有較好的背景光補償,否則過亮的背景光可能會降低圖像中心的透明度。而DSP攝像機是將一個畫面劃分成48個小處理區(qū)域來有效地檢測目標,這樣即使是很小的、很薄的或不在畫面中心區(qū)域的景物均能清楚地呈現(xiàn)。 、由于DSP技術而能自動跟蹤白平衡,即可以在任何條件檢測和跟蹤"白色",并以數(shù)字運算處理功能來再現(xiàn)原始的色彩。傳統(tǒng)的攝像機因系對畫面上
18、的全部色彩作平均處理,這樣如果彩色物體在畫面上占據(jù)很大面積,那么彩色重現(xiàn)將不平衡,也就是不能重現(xiàn)原始色彩。DSP攝像機是將一個畫面分成48個小處理區(qū)域,這樣就能夠有效地檢測白色,即使畫面上只有很小的一塊白色,該攝像機也能跟蹤它從而再現(xiàn)出原始的色彩。 在拍攝網(wǎng)格狀物體時,可將由攝像機彩色噪聲引起的圖像混疊減至最少。 C與CS接口的區(qū)別在于鏡頭與攝像機接觸面至鏡頭焦平面(攝像機 CCD光電感應器應處的位置)的距離不同,C型接口此距離為17.5mm., CS型接口此距離為12.5mm.。 C型鏡頭與C型攝像機,CS型鏡頭與CS型攝像機可以配合使用。C型鏡頭與CS型攝像機之間增加一個 5mm的C/CS
19、轉(zhuǎn)接環(huán)可以配合使用。CS型鏡頭與C型攝像機無法配合使用。CCD攝像機的分類依成像色彩劃分(1)彩色攝像機:適用于景物細部辨別,如辨別衣著或景物的顏色。因有顏色而使信息量增大,信息量一般認為是黑白攝像機的10倍。(2)黑白攝像機:是用于光線不足地區(qū)及夜間無法安裝照明設備的地區(qū),在僅監(jiān)視景物的位置或移動時,可選用分辨率通常高于彩色攝像機的黑白攝像機。依攝像機分辨率劃分(1)影像像素在25萬像素(pixel)左右、彩色分辨率為330線、黑白分辨率400線左右的低檔型。(2)影像像素在25萬38萬之間、彩色分辨率為420線、黑白分辨率在500線上下的中檔型(3)影像在38萬點以上、彩色分辨率大于或等于
20、480線、黑白分辨率,600線以上的高分辨率。依攝像機靈敏度劃分(1)普通型:正常工作所需照度為131x(2)月光型:正常工作所需照度為0.1x左右(3)星光型:正常工作所需照度為0.01x以下(4)紅外照明型:原則上可以為零照度,采用紅外光源成像。按攝像元件的CCD靶面的大小劃分(1)lin靶面尺寸為寬12.7mmX高9.6mm,對角線16mm(2)2/3in靶面尺寸為寬8.8mmX高6.6mm,對角線11mm(3)1/2in靶面尺寸為寬6.4mmX高4.8mm,對角線8mm(4)1/3in靶面尺寸為寬4.8mmX高3.6mm,對角線6mm(5)1/4in靶面尺寸為寬3.2mmX高2.4mm
21、,對角線4mm(6)1/5in正在開發(fā)之中,尚未推出正式產(chǎn)品此外CCD攝像機有PAL制和NTSC制之分,還可以按圖像信號處理方式劃分或按攝像機結構區(qū)分。CCD攝像機的安裝與調(diào)整 鏡頭的安裝方式:有C式和CS式兩種,兩者的螺紋均為1英寸32牙,直徑為1英寸,差別是鏡頭距CCD靶面的距離不同,C式安裝座從基準面到焦點的距離為17.562毫米,比CS式距離CCD靶面多一個專用接圈的長度,CS式距焦點距離為12.5毫米。別小看這一個接圈,如果沒有它,鏡頭與攝像頭就不能正常聚焦,圖像變得模糊不清。所以在安裝鏡頭前,先看一看攝像頭和鏡頭是不是同一種接口方式,如果不是,就需要根據(jù)具體情況增減接圈。有的攝像頭
22、不用接圈,而采用后像調(diào)節(jié)環(huán)(如松下產(chǎn)品),調(diào)節(jié)時,用螺絲刀擰松調(diào)節(jié)環(huán)上的螺絲,轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)環(huán),此時CCD靶面會相對安裝基座向后(前)運動,也起到接圈的作用。另外(如SONY,JVC)采用的方式類似后像調(diào)節(jié)環(huán),它的固定螺絲一般在攝像機的側(cè)面。擰松后,調(diào)節(jié)頂端的一個齒輪,也可以使圖像清晰而不用加減接圈。 定焦鏡頭后截距的調(diào)整 使用攝像機自動電子快門功能,將鏡頭光圈調(diào)到最大,鏡頭聚焦環(huán)按景物實際距離調(diào)整,然后調(diào)節(jié)鏡頭后截距直至圖像最清晰。 變焦鏡頭后截距的調(diào)整 1. 打開攝像機自動電子快門功能。 2. 用控制器將鏡頭光圈調(diào)到最大。 3. 將攝像機對準30米以外的物體,聚焦調(diào)至無窮遠處(大部分鏡頭是面對鏡
23、頭將前面的聚焦調(diào)節(jié)環(huán)順時針旋轉(zhuǎn)到頭)。 4. 用控制器調(diào)整鏡頭變焦將景物推至最遠,調(diào)整鏡頭后截距使景物最清楚。 5. 用控制器調(diào)整鏡頭變焦將景物拉至最近,微調(diào)鏡頭聚焦使景物最清楚。 6. 重復45步數(shù)遍,直至景物在鏡頭變焦過程中始終清楚。CCD攝像機的選購技巧1. 什么是CCD攝像機?CCD是Charge Coupled Device(電荷耦合器件)的縮寫,它是一種半導體成像器件,因而具有靈敏度高、抗強光、畸變小、體積小、壽命長、抗震動等優(yōu)點。2. CCD攝像機的工作方式被攝物體的圖像經(jīng)過鏡頭聚焦至CCD芯片上,CCD根據(jù)光的強弱積累相應比例的電荷,各個像素積累的電荷在視頻時序的控制下,逐點外
24、移,經(jīng)濾波、放大處理后,形成視頻信號輸出。視頻信號連接到監(jiān)視器或電視機的視頻輸入端便可以看到與原始圖像相同的視頻圖像。3. 分辨率的選擇評估攝像機分辨率的指標是水平分辨率,其單位為線對,即成像后可以分辨的黑白線對的數(shù)目。常用的黑白攝像機的分辨率一般為380-600,彩色為380-480,其數(shù)值越大成像越清晰。一般的監(jiān)視場合,用400線左右的黑白攝像機就可以滿足要求。而對于醫(yī)療、圖像處理等特殊場合,用600線的攝像機能得到更清晰的圖像。4. 成像靈敏度通常用最低環(huán)境照度要求來表明攝像機靈敏度,黑白攝像機的靈敏度大約是0.02-0.5Lux(勒克斯),彩色攝像機多在1Lux以上。0.1Lux的攝像
25、機用于普通的監(jiān)視場合;在夜間使用或環(huán)境光線較弱時,推薦使用0.02Lux的攝像機。與近紅外燈配合使用時,也必須使用低照度的攝像機。另外攝像的靈敏度還與鏡頭有關,0.97Lux/F0.75相當于2.5Lux/F1.2相當于3.4Lux/F1.4。 參考環(huán)境照度:夏日陽光下 Lux 陰天室外 10000Lux電視臺演播室 1000Lux 距60W臺燈60cm桌面 300Lux室內(nèi)日光燈 100Lux 黃昏室內(nèi) 10Lux20cm處燭光 10-15Lux 夜間路燈 0.1Lux5. 電子快門電子快門的時間在1/50-1/秒之間,攝像機的電子快門一般設置為自動電子快門方式,可根據(jù)環(huán)境的亮暗自動調(diào)節(jié)快門
26、時間,得到清晰的圖像。有些攝像機允許用戶自行手動調(diào)節(jié)快門時間,以適應某些特殊應用場合。 6. 外同步與外觸發(fā)外同步是指不同的視頻設備之間用同一同步信號來保證視頻信號的同步,它可保證不同的設備輸出的視頻信號具有相同的幀、行的起止時間。為了實現(xiàn)外同步,需要給攝像機輸入一個復合同步信號(C-sync)或復合視頻信號。外同步并不能保證用戶從指定時刻得到完整的連續(xù)的一幀圖像,要實現(xiàn)這種功能,必須使用一些特殊的具有外觸發(fā)功能的攝像機。7. 光譜響應特性CCD器件由硅材料制成,對近紅外比較敏感,光譜響應可延伸至1.0um左右。其響應峰值為綠光(550nm),分布曲線如右圖所示。夜間隱蔽監(jiān)視時,可以用近紅外燈
27、照明,人眼看不清環(huán)境情況,在監(jiān)視器上卻可以清晰成像。由于CCD傳感器表面有一層吸收紫外的透明電極,所以CCD對紫外不敏感。彩色攝像機的成像單元上有紅、綠、蘭三色濾光條,所以彩色攝像機對紅外、紫外均不敏感。8. CCD芯片的尺寸CCD的成像尺寸常用的有1/2"、1/3"等,成像尺寸越小的攝像機的體積可以做得更小些。在相同的光學鏡頭下,成像尺寸越大,視場角越大。CCD攝像機質(zhì)量對網(wǎng)絡攝像機的影響提要:網(wǎng)絡攝象機(網(wǎng)絡攝象服務器、視頻服務器、網(wǎng)絡視頻轉(zhuǎn)換器等)采用的CCD攝像機的質(zhì)量對帶寬的影響很大,采用優(yōu)質(zhì)的CCD攝像機可以大大減少網(wǎng)絡攝象機的帶寬。 1. 問題的提出 網(wǎng)絡攝象
28、機技術的發(fā)展,特別是寬帶網(wǎng)絡的普及,使得基于網(wǎng)絡的網(wǎng)絡監(jiān)控應用正在普及。靈活的監(jiān)視和控制配置、與信息網(wǎng)絡緊密融合、長距離遠程監(jiān)控等優(yōu)勢都是傳統(tǒng)監(jiān)控所不可比擬的。如何正確掌握及合理應用網(wǎng)絡攝象機是用戶面臨的新課題。 網(wǎng)絡攝象機實際應用中的主要問題,第一是圖像壓縮技術問題:第二就是網(wǎng)絡帶寬數(shù)據(jù)傳輸問題。所謂解決帶寬問題的實質(zhì)就是如何在有限的帶寬上傳輸更高質(zhì)量的圖像,當然還有計算機操作系統(tǒng)軟件管理能力的提高(解壓)問題;圖像數(shù)據(jù)壓縮技術的發(fā)展以及高速中央處理器的應用等都是解決網(wǎng)絡攝象機圖像壓縮問題的基礎技術,許多技術(特別是MPEG4)的發(fā)展,無疑使我們今天的網(wǎng)絡攝象機能夠比以前取得更大的圖像壓縮比
29、。但是否有了這些就足夠了呢?答案是否定的。 2. 提高原始參考圖像質(zhì)量是圖像壓縮的關鍵 在一定的壓縮技術和一定的應用環(huán)境下,是什么因素影響網(wǎng)絡攝象機的帶寬呢?這就是系統(tǒng)前端使用的CCD攝像機是否能夠送出穩(wěn)定干凈的圖像,即每一幀都作為新增加原始參考圖像呢,還是作為不變的可壓縮的變異圖像,這個因素往往被大家忽視。不穩(wěn)定不干凈的圖像輸入到網(wǎng)絡攝象機后,網(wǎng)絡攝象機識別為新增加的原始參考圖像而被重新傳輸。本來不變的可壓縮的變異圖像被誤判成新增加原始參考圖像,表現(xiàn)為帶有色偏、色滾、畫面扭曲或滾動、干擾條紋、噪點等等。實踐證明,網(wǎng)絡攝象機傳輸?shù)倪@些不穩(wěn)定不干凈的圖像本來應該作為沒有變異的圖像傳輸,那么這些圖
30、像數(shù)據(jù)所占用的傳輸帶寬就一定很大。為什么會出現(xiàn)這個結果呢?這要從圖像數(shù)據(jù)壓縮原理去理解。 圖像數(shù)據(jù)壓縮通常主要通過兩個環(huán)節(jié)來實現(xiàn):第一個環(huán)節(jié)是對圖像尺寸的壓縮,圖像尺寸越小,圖像數(shù)據(jù)就越短,從而達到壓縮數(shù)據(jù)量的目的。第二個環(huán)節(jié)是對圖像形成過程的壓縮,就是在連續(xù)圖像傳輸?shù)倪^程中,我們只傳輸圖像中變化的部分,而使相對靜止的部分不傳輸,這樣使圖像數(shù)據(jù)變短而實現(xiàn)了壓縮,也就減少占用過多的帶寬,。 比如,我們監(jiān)控一個房間里的情況。在房間里沒有人或動物走動時,我們看到的圖像是靜止的,此時網(wǎng)絡攝象機沒有必要重復傳輸那么多相同的畫面,所以靜止狀態(tài)所占用的帶寬很小。而當有人或動物走動時,網(wǎng)絡攝象機只需傳輸圖像變
31、化的部分,這樣就使整個圖像數(shù)據(jù)大為減短。圖像數(shù)據(jù)雖然減短了,但是仍然忠實的記錄了房間內(nèi)的全部情況。網(wǎng)絡攝象機在識別圖像是靜止還是活動的依據(jù)主要是檢測圖像的灰度(或色階)是否發(fā)生變化,沒變化就是靜止的,反之就是活動的??墒怯绊懟叶茸兓囊蛩夭粌H是移動的人和物體,而且還有光線的變化和我們上面提到的不穩(wěn)定和不干凈圖像噪聲信號的影響,在網(wǎng)絡攝象機的眼里,即使是靜止的房間,對于這些不穩(wěn)定不干凈的圖像它也認為是變異的畫面而增加了圖像的數(shù)據(jù),而這些是我們不需要的。 3. 采用優(yōu)質(zhì)CCD攝像機確保變異圖像減少 采用優(yōu)質(zhì)CCD攝像機可以提高信噪比和實現(xiàn)高速追蹤白平衡是確保變異畫面減少,從而減少網(wǎng)絡攝象機帶寬的關
32、鍵。 沒有噪聲的畫面就是干凈的畫面,表現(xiàn)的指標就是信噪比高,相反,信噪聲比不好的CCD攝像機的畫面中充滿噪點,而噪點在畫面中的位置是沒有重復性的,每一禎畫面都不一樣,在網(wǎng)絡攝象機看來每幅都是全屏變化的圖像,壓縮后數(shù)據(jù)最大,占用的帶寬也最多。實驗表明,這樣的畫面數(shù)據(jù)比干凈畫面的數(shù)據(jù)要大30%以上甚至更多,這就是我們很多用戶的網(wǎng)絡攝象機帶寬增大的主要原因之一。 另外一個參數(shù)是CCD攝像機的追蹤白平衡的速度,這個參數(shù)實際上反映的是CCD攝像機中所用的DSP芯片的運算速度指標,普通CCD攝像機的DSP的運算速度為10萬次/秒,優(yōu)質(zhì)CCD攝像機中的DSP的運算速度可達1000萬次/秒,整整差100倍。D
33、SP快了有什么好處呢?比較容易想到的是色彩漂移問題,因為運算速度快慢直接影響到它對白平衡跟蹤的速度。我們可以用日光燈環(huán)境來說明這個問題。 一般的CCD攝像機白平衡速度通常是在120毫秒到160毫秒之間,也就是說大致需要68個圖場(PAL制為50場/秒)才能完成1個白平衡的變化,這樣的速度肯定跟不上日光燈光源的變化。日光燈1秒鐘亮滅的變化為100次,也就是20毫秒就要變化一次,顯然一般攝像機是跟不上這個變化速度的,因此在日光燈照明的環(huán)境下,所攝圖像就會產(chǎn)生色偏和色漂移的現(xiàn)象,原本靜止的畫面就會變成顏色周期性變化的“活動“圖像,這樣受騙的自然又是網(wǎng)絡攝象機了。但是如果CCD攝像機的DSP的運算速度
34、快,如僅用1毫秒就可以平衡一次白平衡的變化,就完全可以得到非常穩(wěn)定的圖像。這個例子的啟示是:隨著環(huán)保和節(jié)能要求的不斷提高,脈沖式照明的應用也會日益廣泛,而在這樣的形勢下,網(wǎng)絡攝象機對采用的CCD攝像機的DSP的運算速度的要求就會變成必須了,也就是說,對CCD攝像機DSP的運算速度的要求將成為網(wǎng)絡監(jiān)控(硬盤錄像機也一樣)的一項指標。 從以上的分析可以看出,優(yōu)質(zhì)CCD攝像機(提供52db-60db的信噪比指標和1000萬次/秒DSP運算速度)可以大大提高網(wǎng)絡攝象機的應用質(zhì)量。 當然,影響CCD攝像機畫質(zhì)的指標還有CCD的靈敏度指標,靈敏度指標高的CCD攝像機可以提高照度低時的信噪比。 值得說明的是
35、,CCD攝像機的清晰度指標對畫質(zhì)的影響不大,而對網(wǎng)絡攝象機的帶寬的利用有極大影響。清晰度越高的圖像占用存儲空間越大,盲目追求網(wǎng)絡攝象機的高清晰度不僅提高了使用造價,而且增加了圖像的傳輸、處理和存儲數(shù)據(jù),這是不科學的選擇CCD攝像機最小能到什么程度? CCD攝像機尺寸主要依賴于4個主要的部件,CCD傳感器的尺寸,數(shù)字訊號處理器,CDS和垂直驅(qū)動。因為這些芯片必須由不同的半導體技術制造,所以不可能合并到一個單IC中,CCD傳感器作為主要的部分,已經(jīng)大幅縮小了,從2/3英寸到1/2英寸到1/3英寸到1/4英寸和1/6英寸及1/7英寸,然而CCD尺寸越小感旋旋光性能就越差,因此1/6英寸CCD就已經(jīng)比
36、1/4英寸差了很多,因此1/4英寸CCD多年來一直是主流。一個1/4英寸CCD具有10X10毫米的尺寸成為主要部件,數(shù)字訊號處理器如果采用15X15毫米QFPGA封裝將大于CCD,進一步加大攝像機單板的尺寸。當今多數(shù)公司只能縮減CCD攝像機板機尺寸到44X44毫米。低照度 最近大家都在談論低照度,從0.01LUX到0.0001LUX,到底該選擇什么樣的低照度攝像機呢? 行業(yè)內(nèi)人士強調(diào),照度能低到多少,不僅要看鏡頭的光圈大小(F 值),更要看是在什麼條件限制下才能出現(xiàn)所標示的LUX 值,否則只是流于數(shù)字的游戲罷了!以光圈大?。?F 值)而言,光圈愈大則其所代表的F 值愈小,所需的照度愈低。另外電
37、子靈敏度(ELECTRONIC、SENSITIVITY)是否提高,單一畫面累積幀數(shù)為多少?紅外線是ON 還是OFF?等都應了解清楚,才不致被規(guī)格所標示的照度數(shù)值所混淆。低照度攝像機在中國市場的演進過程1、低照度攝像機在中國市場的演進簡單分為以下三步:白天彩色/晚上黑白(COLOR/MONO)轉(zhuǎn)換;2、低速快門(SLOW/SHUTTER)3、超感度攝像機(EXVIEW/HAD)。一、白天彩色/晚上黑白(晝夜型攝像機COLOR/MONO) 此類攝像機目前在市場上仍有其特定的需求群,國內(nèi)市場在美國締佳推出DIS888C 微光夜視攝像機,以前夜視攝像機一直以此類型攝像機為夜視主流產(chǎn)品。 晝夜型(COL
38、OR/MONO)攝像機的照度在國內(nèi)市場上最低標示數(shù)值甚至為0LUX,我們不禁要問:“攝像機乃光學原理制成,0 照度下如何成像?” 白天彩色/晚上黑白(COLOR/MONO)攝像機是利用黑白影像對紅外線感度較高的特點,在一定的光源條件,利用線路切換的方式將影像由彩色轉(zhuǎn)為黑白,以便于搭配紅外線。在彩色/黑白線路轉(zhuǎn)換的技術演進過程中,早期像PHILIPS(飛利浦)、IKEGAMI(池上)、日本JVC 曾采用2 顆SENSOR(1 顆彩色、1 顆黑白)共用一組電路再行切換,目前此類攝像機已采用單一CCD(彩色)設計,在白天或光源充足時為彩色攝像機,當夜晚降臨或光源不足時(一般在1LUX3LUX)即利用
39、數(shù)位電路將彩色信號消除掉,成為黑白影像,且為了搭配紅外線,亦拿掉了彩色攝像機不可缺的紅外線濾除器,此種作法雖可在夜晚達到“低照度”的目的,白天卻有影像模糊,色彩不自然的缺點,并且攝像機的攝像距離會受到紅外燈照射距離的限制。據(jù)廠商表示,為了彌補此一缺點,日本SANYO 曾推出利用馬達控制濾光片開合(即隨著彩色/黑白影像的切換,開合濾光片)的機種,但此機種似乎也已于市場消失。然而,COLOR MONO攝像機是否屬于“低照度”攝像機,仍相當具爭議性,專家指出,真正的“低照度攝像機”應指攝像機本身(所采用的元件,技術)可達到的功能,而白天彩色/晚上黑白的攝像機因受限于CCD 感度,本身并無法改變,只是
40、利用線路切換及搭配紅外光的方式將功能提升,不能算是低照度攝像機。二、低速快門(SLOW/SHUTTER) 此類攝像機又稱為(畫面)累積型攝像機,是利用電腦記憶體的技術,連續(xù)將幾個因光線不足而較顯模糊的畫面累積起來,成為一個影像清晰的畫面,運用SLOW SHUTTER 技術降低攝像機照度至0.008LUX/F1.2(×128),并且畫面能夠累積的幀數(shù)(128 幀)是屬于甚至包括進口品牌再內(nèi)的領先水平。此類型低照度攝像機適用于禁止紅、紫外線破壞的博物館,夜間生物活動觀察,夜間軍事海岸線監(jiān)視等,屬性較靜態(tài)場所的監(jiān)視。運用SLOW SHUTTER 技術的攝像機才是真正的低照度攝像機;某些人認
41、為,標準的低照度攝像機應是指(畫面)累積型的攝像機。目前屬于此類型的低照度攝像機,以進口品牌為主導,大多數(shù)進口品牌價格昂貴,且累積幀數(shù)少(32 幀)。三、超感度攝像機(EXVIEW/HAD) 超感度攝像機(EXVIEW/HAD),又稱24 小時攝像機,為”98 年全世界最熱門的機種,其彩色照度可達0.05LUX,黑白則可達0.003-0.001LUX(亦可搭配紅外線以達0LUX)不僅能清晰的辯識影像,更是實時連續(xù)的畫面。 此類型攝像機主要是采用SONY 元件廠所推出的EXVIEW/HAD/CCD(超感CCD),其運用專利技術將CCD 每一畫素的開口率提高,進而達到更低照度的要求,由于該CCD
42、的制造成本仍高,相對的成品制造商要研發(fā)此類攝像機的技術門檻也較高。EXVIEW HAD CCD+畫面累積技術,并且基本消除了拖影現(xiàn)象,估計以目前全球技術而言也屬于領先水平。專業(yè)人士認為若EXVIEW/HAD/CCD 一旦普及,則此類攝像機將會是最具明日之星架勢的監(jiān)視攝像機。低照度攝像機的正確認識 照度能低到多少,不僅要看鏡頭的光圈大?。‵值),更要看是在什麼條件限制下才能出現(xiàn)所標示的LUX值!以光圈大小(F值)而言,光圈愈大則其所代表的F值愈小,所需的照度愈低。另外電子靈敏度(ELECTRONIC、SENSITIVITY)是否提高,單一畫面累積幀數(shù)為多少?紅外線是ON還是OFF?低照度攝像機在
43、中國市場的演進過程 低照度攝像機在中國市場的演進簡單分為以下三步:白天彩色/晚上黑白(COLOR/MONO);低速快門(SLOW/SHUTTER)及超感度攝像機(EXVIEW/HAD)。 一、白天彩色/晚上黑白(晝夜型攝像機COLOR/MONO) 此類攝像機目前在市場上仍有其特定的需求群,國內(nèi)市場在美國締佳推出 DIS888C微光夜視攝像機PC-360D之前,夜視攝像機一直以此類型攝像機為夜視主流產(chǎn)品。 晝夜型(COLOR/MONO)攝像機的照度在國內(nèi)市場上最低標示數(shù)值甚至為0LUX,我們不禁要問:“攝像機乃光學原理制成,0照度下如何成像?” 白天彩色/晚上黑白(COLOR/MONO)攝像機是
44、利用黑白影像對紅外線感度較高的特點,在一定的光源條件,利用線路切換的方式將影像由彩色轉(zhuǎn)為黑白,以便于搭配紅外線。 在彩色/黑白線路轉(zhuǎn)換的技術演進過程中,早期像PHILIPS(飛利浦)、IKEGAMI (池上)、日本JVC曾采用2顆SENSOR(1顆彩色、1顆黑白)共用一組電路再行切換,目前此類攝像機已采用單一CCD(彩色)設計,在白天或光源充足時為彩色攝像機,當夜晚降臨或光源不足時(一般在1LUX3LUX)即利用數(shù)位電路將彩色信號消除掉,成為黑白影像,且為了搭配紅外線,亦拿掉了彩色攝像機不可缺的紅外線濾除器,此種作法雖可在夜晚達到“低照度”的目的,白天卻有影像模糊,色彩不自然的缺點,并且攝像機
45、的攝像距離會受到紅外燈照射距離的限制。據(jù)廠商表示,為了彌補此一缺點,日本SANYO曾推出利用馬達控制濾光片開合(即隨著彩色/黑白影像的切換,開合濾光片)的機種,但此機種似乎也已于市場消失。然而,COLOR MONO攝像機是否屬于“低照度”攝像機,仍相當具爭議性,專家指出,真正的“低照度攝像機”應指攝像機本身 (所采用的元件,技術)可達到的功能,而白天彩色/晚上黑白的攝像機因受限于CCD感度,本身并無法改變,只是利用線路切換及搭配紅外光的方式將功能提升,不能算是低照度攝像機。 二、低速快門(SLOW/SHUTTER) 此類攝像機又稱為(畫面)累積型攝像機,是利用電腦記憶體的技術,連續(xù)將幾個因光線
46、不足而較顯模糊的畫面累積起來,成為一個影像清晰的畫面,運用SLOW SHUTTER技術降低攝像機照度至0.008LUX/F1.2(×128),并且畫面能夠累積的幀數(shù) (128幀)是屬于甚至包括進口品牌再內(nèi)的領先水平。此類型低照度攝像機適用于禁止紅、紫外線破壞的博物館,夜間生物活動觀察,夜間軍事海岸線監(jiān)視等,屬性較靜態(tài)場所的監(jiān)視。 臺灣利凌企業(yè)營銷部經(jīng)理許潭彬認為,運用SLOW SHUTTER技術的攝像機才是真正的低照度攝像機;臺灣凌安科技業(yè)務經(jīng)理張智明認為,標準的低照度攝像機應是指(畫面)累積型的攝像機。 目前屬于此類型的低照度攝像機,臺灣廠商以lilin為主導,進口品牌有NEC、
47、IKEGAMI、FUJULSU、MITSUBISHI、SAMSUNG等,大多數(shù)進口品牌價格昂貴,且累積幀數(shù)少(32幀),如日本池上(IKEGAMI)ICD-870P照度0.03/F1.2(×32)。為此工程、經(jīng)銷商更為青睞的應屬于技術上同樣領先的臺灣博凱(P-CAM)。 三、超感度攝像機(EXVIEW/HAD) 超感度攝像機(EXVIEW/HAD),又稱24小時攝像機,為”98年全世界最熱門的機種,其彩色照度可達0.05LUX,黑白則可達0.003-0.001LUX(亦可搭配紅外線以達 0LUX)不僅能清晰的辯識影像,更是實時連續(xù)的畫面。 此類型攝像機主要是采用SONY元件廠于”97
48、年所推出的EXVIEW/HAD/CCD(超感 CCD),其運用專利技術將CCD每一畫素的開口率提高,進而達到更低照度的要求,由于該CCD的制程成本仍高,在99年統(tǒng)計時全球每個月的總量也還不到4000臺;相對的成品制造商要研發(fā)此類攝像機的技術門檻也較高。 2000北京博覽會期間,美國discover推出的夜視系列機中DIS888C、DIS988C 即采用EXVIEW HAD CCD技術,展示了其無與倫比的夜視效果 ,其采取的技術是EXVIEW HAD CCD+畫面累積技術,并且基本消除了拖影現(xiàn)象,估計以目前全球技術而言也屬于領先水平。專業(yè)人士認為若EXVIEW/HAD/CCD一旦普及,則此類攝像
49、機將會是最具明日之星架勢的監(jiān)視攝像機。低照度攝象機與紅外燈 超低照度攝像機是近年來隨著半導體技術發(fā)展而推出的監(jiān)控行業(yè)熱點產(chǎn)品。目前已廣泛用于金融、文博、酒店、寫字樓、 住宅小區(qū)物業(yè)管理等領域。由于傳統(tǒng)的攝像機難以滿足24小時連續(xù)監(jiān)控(因為不可能在任何地點都做到24小時開燈)的需求,新技術型的超低照度攝像機抓住這一良機迅速發(fā)展起來。 一般的超低照度攝像機大都采用Exview HAD 技術,采用Exview HAD CCD的攝像機, 對外界光線的敏感程度會大大提高,在近紅外區(qū)域,其感度可以提高到普通攝像機的4倍,如(圖1)。因此,即使在非常暗的環(huán)境下,這種攝像機通??梢钥吹饺搜劭床坏降奈矬w,這一技
50、術的出現(xiàn)受到了監(jiān)控市場的歡迎,對各種光照環(huán)境下均可表現(xiàn)出最佳的效果,特別是配合專用的紅外照明設備,可以得到高清晰度的黑白圖像,實現(xiàn)0照度的監(jiān)控(完全無光的情況下)。在近紅外800mm-1100mm的近紅外區(qū)域,如果配合合適波長的紅外照明,就可以實現(xiàn)清晰的黑白圖像。 類似地獲得低照度下圖像的方法是通過電荷單幀累積方式增加CCD在單幀圖像的爆光量, 從而提高攝像機對單幀圖像的靈敏度。這種方式也可以獲得較低的照度指標,但是需要降低圖像的連貫程度,所以選擇這種攝像機時要注意盡可能不要同云臺一起使用,否則會造成丟失畫面的現(xiàn)象。在獲得低照度下圖像上還有一些其它的辦法,但都不能從根本上解決照度問題。 另外,
51、在選擇使用低照度攝像機和紅外線燈時要注意幾點。 第一,必須選擇適當?shù)溺R頭。為了提高攝像機對紅外燈以及景物的敏感度,應盡可能選用通光量大的鏡頭,并注意在使用自動光圈或電動二可變鏡頭時,要盡可能開大光圈的驅(qū)動電平值。因為一般隨著鏡頭焦距的增加,其通光量會相對減少,在選擇紅外燈時要留一定的余量,并注意紅外燈的標稱指標。 第二,紅外燈的選配電源應盡可能要滿足其所需的最小電功率,經(jīng)常發(fā)生照射距離不夠的情況。 第三,要考慮被攝像景物的反光程度,由于紅外線具備可見光相同的如反射、折射等特性,因此,在目標景物周圍如果沒有良好的反光環(huán)境(如建筑物、圍墻、標牌)時應考慮一定的距離余量。紅外攝像機的注意事項那么,紅
52、外燈真的有固定照射距離嗎?紅外夜視監(jiān)控就是紅外燈技術嗎?無數(shù)的事實證明,答案是否定的,事實上,任何紅外燈單獨地說,絕對不存在固定的照射距離,任何純粹地標注紅外燈照射距離的做法,不論有意還是無意,客觀上都是騙人的。也有的還算專業(yè)的廠家,朦朧地意識到,紅外燈要想達到效果,需要優(yōu)秀的攝像機和性能出色的紅外鏡頭,最常見的說法是,需要0.001勒克思以上的紅外感應攝像機,最好是黑白的,需要某種特別的紅外鏡頭,紅外透過率達到百分之九十五以上。問題是,這么價格高昂的攝像機有幾個使得起,而所謂的紅外透過率達到百分之九十五以上的鏡頭更是天外之音,任何一個專業(yè)光學工作者都知道這是不可能的,想不明白他說這種話的目的
53、是什么?1、 紅暴問題:有些廠家把能不能作出無紅暴紅外燈當做一個技術問題來宣傳,好像有紅暴就是低技術,無紅暴就是高技術。其實,有無紅暴只是一個選擇問題,并不是技術問題,波長超過700nm的光線叫做紅外線,900nm以上的紅外線基本無紅暴,波長越短,紅暴越強,紅外線感應度也越高?,F(xiàn)在市場上有兩種主流紅外燈,一種是有輕微紅暴的,波長在850nm左右,一種是無紅暴的,波長在940nm左右。同一款攝像機,在850nm波長的感應度,比在940nm波長的感應度好到10倍。所以850nm這種有輕微紅暴的紅外燈擁有更高的效率,應當做為紅外夜視監(jiān)控的首選項。2、 壽命問題:攝像機的使用壽命可達10年以上,紅外燈
54、的壽命是否也能達到這個水平?正確回答這個問題,道先要了解目前紅外燈的制造原理。目前紅外燈主要由三種模式制造:1、鹵素燈,2、多芯片LED,3、單芯片LED。 鹵素燈是一個十分古老的技術,能耗高,發(fā)熱量驚人,使用壽命很短,因其使用效率低下,并不真的能夠做到遠距離,估計很快會退出市場。 多芯片LED是一個很騙人的技術,需要重點反擊。多芯片LED主要有兩種形式,一種是“食人魚”,包含4到8棵芯片,另外一種是陣列式發(fā)光片,含有10棵到30棵芯片。為什么做多芯片呢?他們的理論是:紅外燈照射距離不夠是因為能量不夠,更多的芯片集合在一起,當然能量就大,想當然地認為照射距離更遠,這可真是典型的外行技術理論?當
55、然,更遠的距離需要更大的能量,但并不是紅外燈發(fā)出了多少紅外光,而是被攝像機選用了多少紅外光。因其結構先天固有缺點,多芯片LED沒有發(fā)光焦點,發(fā)光光學系統(tǒng)不合理,有用光效率也比較低(當然,比鹵素燈強幾倍)。優(yōu)點沒有發(fā)揮出來,致命傷卻出來了,比如,陣列式LED,電流高達1000mA以上,基本只是一分錢硬幣大小,散熱就成為一個問題??蒐ED最怕的是高熱啊,不壞才怪呢。同時,多芯片LED的生產(chǎn)要求非常嚴格,每棵芯片都不能有性能上的一點差異,否則,一棵芯片壞掉,整機全部玩完??傮w而言,相對于單芯片LED而言,多芯片LED的壽命是遠遠不夠的。 單芯片LED生產(chǎn)工藝簡單,品質(zhì)容易保證,發(fā)熱量低,發(fā)光光學系統(tǒng)
56、合理,是做紅外燈量理想的器件,理論上使用壽命可達10萬小時以上。 那么,是不是所有的單芯片LED燈的壽命都很好呢?事實上,遠不是這么回事。這里面原因很多,比如,有的LED芯片級別很低,雜質(zhì)超標;有的生產(chǎn)工藝不過關,有漏電;有的超功率使用,額定20mA,使用50mA以上;有的沒有保護電路,或電路設計不合理,這些都會導致單芯片LED紅外燈快速壞掉。 要想保證紅外燈的壽命,首先要選用高等級LED芯片,高等級芯片功率大,一致性好,發(fā)光效率高,發(fā)熱量很小,一棵高等級LED比普通的LED好10倍,當然價格也非常昂貴。其次,光學系統(tǒng)設計要合理,發(fā)光均勻,利用率高,散熱快。第三,嚴格控制電壓,LED對電壓非常
57、敏感,電壓稍高,LED管芯就會燒掉;略低,發(fā)光量又會大大降低。最好匹配高質(zhì)量的開關電源,根據(jù)中國的惡劣電源環(huán)境,最好從170伏到270伏電壓輸入都好使。第四,輸入電源線最好選用抗高,低溫,超柔軟抗彎曲的。有一個廠家生產(chǎn)的紅外燈,輸入電源線可在低溫零下60度,高溫零上250度正常使用,零下四、五十度像絲綢一般柔軟,可見其專業(yè)精神,這樣的產(chǎn)品才值得信賴。3、 角度的問題:紅外燈是不是角度越大越好?不論是制造商還是工程商想當然地認可這種說法,他們認為紅外燈發(fā)射角度越大,選用鏡頭余地也越大,選擇廣角鏡頭不會出現(xiàn)“手電筒”現(xiàn)象。所以說,大家都拼命地說自己的紅外燈角度如何之大,有80度還有180度。這種好像很有道理的說法其實是很不科學的。 首先,使用大角度的紅外燈配合小角度的鏡頭,存在光的浪費現(xiàn)象。比如,一盞紅外燈,發(fā)光角度是80度,(相當于
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