摄像头工作原理.docx

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1、摄像头工作原理：摄像头的工作原理大致为：景物通过镜头(LENS)生成的光学图像投射到图像 传感器表面上，然后转为电信号，经过A/D(模数转换)转换后变为数字图像信号， 再送到数字信号处理芯片(DSP)中加工处理，再通过USB接口传输到电脑中处理， 通过显示器就可以看到图像了。法像大工作流程图：挽曳S0Q)授口 显示嚣瑚 图保传g致字信号熨理芯电琦图欹注1：图像传感器(SENSOR)是一种半导体芯片，其表面包含有几十万到几百 万的光电二极管。光电二极管受到光照射时，就会产生电荷。注2：数字信号处理芯片DSP(DIGITAL SIGNAL PROCESSING)功能：主要是通 过一系列复杂的数学算

2、法运算，对数字图像信号参数进行优化处理，并把处理后 的信号通过USB等接口传到PC等设备。DSP结构框架：1. ISP（image signal processor）（镜像信号处理器）2. JPEG encoder（JPEG 图像解码器）3. USB device controller（USB 设备控制器）摄像头的构成主要包括主控芯片、感光芯片、镜头和电源。好的电源也是保 证摄像头工作的一个方面。摄像头镜头：五玻镜头是主流这个问题对于大多数人来说已经不算问题了，笔者提出来也只是仅对小白而 言。简单的说镜头是由透镜组成，摄像头的镜头一般是由玻璃镜片或者塑料镜片 组成的。玻璃镜头能获得比塑料镜头更

3、清晰的影像。这是因为光线穿过普通玻璃 镜片通常只有5%9%的光损失，而塑料镜片的光损失高达11%20%。有些镜头 还采用了多层光学镀膜技术，有效减少了光的折射并过滤杂波，提高了通光率， 从而获得更清晰影像。然而，现在很多小厂，为了节约成本、追求高利润，往往减少镜片的数量， 或者使用廉价的塑料镜头。虽然这些产品在价格上便宜不少，看上去很有吸引力， 但实际的成像效果却实在是令人无法恭维。现在市面上大多数摄像头采用的都是 五玻镜头，但是不乏少数商家将塑料镜头说成五玻镜头的。因此消费者在选购一 些杂牌摄像头时，一定要详细试用一下，谨防上当受骗。另外，镜头还有一个重要的参数那就是光圈，通过调整光圈可以控

4、制通过镜 头到达传感器的光线的多少，除了控制通光量，光圈还具有控制景深的功能，即 光圈越大，则景深越小。摄像头感光器件：CCD 一定比CMOS好吗？在选择摄像头时，镜头是很重要的。按感光器件类别来分，现在市场上摄像 头使用的镜头大多为CCD和CMOS两种，其中CCD （Charge Coupled Device，电 荷耦合组件）因为价格较高更多是应用在摄像、图象扫描方面的高端技术组件， CMOS （Complementary Metal Oxide Semiconductor，附加金属氧化物半导体组 件）则大多应用在一些低端视频产品中。感光器件是摄像头主要的技术核心，它的原理基本上与DC、DV

5、 一致。对于 CCD和CMOS两种镜头而言，不少人可能会因为CCD比较昂贵而认为用CCD的摄 像头一定比用CMOS的摄像头好，其实这样的想法是不对的！这只不过是厂商的 卖点罢了，事实上，二者各有优点：CCD的优点是灵敏度高，噪音小，信噪比大。但是生产工艺复杂、成本高、 功耗高。CMOS的优点是集成度高、功耗低（不到CCD的1/3）、成本低。但是噪音比较 大、灵敏度较低、对光源要求高。在相同像素下CCD的成像往往通透性、明锐度 都很好，色彩还原、曝光可以保证基本准确。而CMOS的产品往往通透性一般， 对实物的色彩还原能力偏弱，曝光也都不太好。目前，市场销售的数码摄像头中，基本是采用的CMOS的摄

6、像头。在采用CMOS 为感光元器件的产品中，通过采用影像光源自动增益补强技术，自动亮度、白平 衡控制技术，色饱和度、对比度、边缘增强以及伽马矫正等先进的影像控制技术， 完全可以达到与CCD摄像头相媲美的效果。受市场情况及市场发展等情况的限 制，摄像头采用CCD图像传感器的厂商为数不多，主要原因是采用CCD图像传感 器成本高的影响。所以，大家在购买摄像头时，不要盲目听信商家的介绍，使用COMS的摄像 头并不比CCD的差，我们没必要过多的在这上面花功夫。摄像头芯片：进入免驱时代现在主流摄像头基本上都已采用了免驱的芯片，好的会采用中星微等知名厂 家推出的免驱芯片；而一些劣质产品可能会采用一些劣质芯片

7、以达到其低价的效 果，虽然价格是低了，但是质量就难以得到保障了。摄像头像素：插值像素是骗子？摄像头像素值是区分一款摄像头好坏的重要因素，最早期的数码摄像头基本 都是10万像素的产品，后来发展到了 30万左右，现在市面主流产品已在100 万像素以上，在这么大像素的支持下，摄像头拍照时可以拍取更大分辨率（如 1024x768等）的照片，使摄像头拍照功能更加实用。“这是多少万像素的？”，相信绝大多数朋友选购摄像头时问得最多的一句 话就是这个了。也正因为如此，有一些厂商和商家抓住消费者的这个心里，在摄 像头像素这方面大做文章！面对这些人大吹摄像头像素如何如何高，画面如何如何清晰这种情况。你是 否能保持

8、冷静的头脑？你是否对像素与图像清晰度高低的关系有足够的认识 呢？接下来笔者就像素和图像清晰度这个问题进行了分析。在摄像头参数里，像素到底扮演了怎么样的一个角色呢？是否像素越高图像 就越清晰呢？其实并非如此，我们知道，影像传感器上有许多感光单元，每一个 感光单元对应一个像素，像素越多，生成的图像也就越大。在市场上很多摄像头像素可能都是硬件本身只支持30万或者35万像素，而 有的商家往往会说自己的产品可以插值达到130万或者500万等像素，这又是怎 么一回事呢？ 30万像素的摄像头突然通过插值变成上百万像素的摄像头，是不 是图像质量就上去了呢？其实，这些摄像头像素是通过软件插值提高的。举例的话，简

9、单的说就是将 640X480的图片拉大到1024X768,然后再利用软件计算图片分辨率点之间的色彩 区别，把中间拉大的部分填入软件计算的颜色。这样做虽然输出的图片大了，但 是图像的质量并没有得到真正有效的提高，甚至还有可能出现严重失真。所以，大家在选购摄像头时一定要牢记：摄像头像素的高低与图像的清晰度 是没有绝对关系的。特别是对于那些通过软件插值而高达几百甚至几千万像素的 摄像头来说，实际效果很有可能与几十万像素的差不多。总的来说，图像是否清 晰，光看像素可是不行的，它还与镜头材质、软件处理等其它各方面息息相关。摄像头的一些技术指标1、图像解析度/分辨率(Resolution):SXGA(12

10、80 x1024)又称 130 万像素XGA(1024 x768)又称80万像素SVGA(800 x600)又称50万像素VGA(640x480)又称 30 万像素(35 万是指 648X488)CIF(352x288)又称10万像素SIF/QVGA(320x240)QCIF(176x144)QSIF/QQVGA(160x120)2、图像格式(image Format/ Color space)RGB24,I420是目前最常用的两种图像格式。RGB24:表示R、G、B三种颜色各8bit，最多可表现256级浓淡，从而可以 再现256*256*256种颜色。I420： YUV 格式之一。其它格式有

11、：RGB565，RGB444，YUV4:2:2 等。3、自动白平衡调整(AWB)定义：要求在不同色温环境下，照白色的物体，屏幕中的图像应也是白色的。 色温表示光谱成份，光的颜色。色温低表示长波光成分多。当色温改变时，光源 中三基色(红、绿、蓝)的比例会发生变化，需要调节三基色的比例来达到彩色的 平衡，这就是白平衡调节的实际。4、图像压缩方式JPEG： (joint photographic expert group)静态图像压缩方式。一种有损 图像的压缩方式。压缩比越大，图像质量也就越差。当图像精度要求不高存储空 间有限时，可以选择这种格式。目前大部分数码相机都使用JPEG格式。5、彩色深度(

12、色彩位数)反映对色彩的识别能力和成像的色彩表现能力，实际就是A/D转换器的量化 精度，是指将信号分成多少个等级。常用色彩位数(bit)表示。彩色深度越高， 获得的影像色彩就越艳丽动人。6、图像噪音指的是图像中的杂点干挠。表现为图像中有固定的彩色杂点。7、视角与人的眼睛成像是相成原理，简单说就是成像范围。视频捕获速度视频捕获能力是用户最为关心的功能之一，很多厂家都声称能达到30帧/ 秒的视频捕获能力，但实际使用时并不能尽如人意。视频捕获对电脑的要求比较 高，如CPU的处理能力要足够的快等。其次对画面要求大小和清晰度的不同，捕 获能力也不尽相同。对于很多厂商宣传的视频捕获速度，只是一种理论指标。用

13、 户应根据自己的切实需要，选择合适的产品以达到预期的效果。摄像头又称视频头。摄像头主要有镜头、CCD图像传感器、预中放、AGC、A/D、同步信号发生器、 CCD驱动器、图像信号形成电路、D/A转换电路和电源的电路构成。摄像头的主 要图像传感部件是CCD（Charge Coupled Device），即电荷耦合器件，它具有 灵敏度高、畸变小、寿命长、抗震动、抗磁场、体积小、无残影等特点，CCD是 电耦合器件（Charge Couple Device）的简称，它能够将光线变为电荷并可将电 荷储存及转移，也可将储存之电荷取出使电压发生变化，因此是理想的摄像元件， 是代替摄像管传感器的新型器件。摄像头

14、的工作原理是：被摄物体反射光线，传播到镜头，经镜头聚焦到CCD 芯片上，CCD根据光的强弱积聚相应的电荷，经周期性放电，产生表示一幅幅画 面的电信号，经过预中放电路放大、AGC自动增益控制，于由图像处理芯片处理 的是数字信号，所以经模数转换到图像数字信号处理IC（DSP）。同步信号发生 器主要产生同步时钟信号（由晶体振荡电路来完成），即产生垂直和水平的扫描 驱动信号，到图像处理IC。然后，经数模转换电路通过输出端子输出一个标准 的复合视频信号。这个标准的视频信号同家用的录像机、VCD机、家用摄像机的 视频输出是一样的，所以也可以录像或接到电视机上观看。图像数字信号处理主 是有SONIX（松翰）

15、和VIMICRO （中星微）等。图像传感器（SENSOR）：是一种半导体芯片，其表面包含有几十万到几百万的 光电二极管。光电二极管受到光照射时，就会产生电荷。目前市场上主流摄像头 使用的感光元件主要是CCD和CMOS两种。它们的作用相当于传统相机中的底片。 CCD的分辨率高，色彩还原逼真，已经成为百万像素级的数码摄影器材里的主角， 但是其价格昂贵；与CCD相比，CMOS具有节能及成本低等特点。而且在百万像 素内CMOS的感光效果完全可以和CCD媲美，因而摄像头几乎全都采用CMOS作为 感光元件。目前市场上的摄像头产品采用的CMOS品牌较多，主要有MICRON， HYNIX， CISENSOR，

16、 TASC等等前四家的市场占有率接近100%。CCD可分为线阵CCD、三线CCD、面阵CCD和交织传输CCD。摄像头采用是面 阵CCD图像传感器。CCD芯片就像人的视网膜，是摄像头的核心。目前我国尚无 能力制造，市场上大部分摄像头采用的是日本SONY、SHARP、松下、LG等公司生 产的芯片，现在韩国也有能力生产，但质量就要稍逊一筹。因为芯片生产时产生 不同等级，各厂家获得途径不同等原因，造成CCD采集效果也大不相同。在购买 时，可以采取如下方法检测：接通电源，连接视频电缆到监视器，关闭镜头光圈， 看图像全黑时是否有亮点，屏幕上雪花大不大，这些是检测CCD芯片最简单直接 的方法，而且不需要其它

17、专用仪器。然后可以打开光圈，看一个静物，如果是彩 色摄像头，最好摄取一个色彩鲜艳的物体，查看监视器上的图像是否偏色，扭曲， 色彩或灰度是否平滑。好的CCD可以很好的还原景物的色彩，使物体看起来清晰 自然；而残次品的图像就会有偏色现象，即使面对一张白纸，图像也会显示蓝色 或红色。个别CCD由于生产车间的灰尘，CCD靶面上会有杂质，在一般情况下， 杂质不会影响图像，但在弱光或显微摄像时，细小的灰尘也会造成不良的后果。 摄像头的分类如下：1、依成像色彩划分 彩色摄像机：适用于景物细部辨别，如辨别衣着或景物 的颜色。黑白摄像机：适用于光线不充足地区及夜间无法安装照明设备的地区， 在仅监视景物的位置或移

18、动时，可选用黑白摄像机。2、依分辨率灵敏度等划分影像像素在38万以下的为一般型，其中尤以25 万像素（512*492）、分辨率为400线的产品最普遍。影像像素在38万以上的 高分辨率型。3、 按CCD靶面大小划分CCD芯片已经开发出多种尺寸：目前采用的芯片 大多数为1/3和1/4。在购买摄像头时，特别是对摄像角度有比较严格要求的 时候，CCD靶面的大小，CCD与镜头的配合情况将直接影响视场角的大小和图像 的清晰度。1英寸一靶面尺寸为宽12.7mm*高9.6mm，对角线16mm。2/3英寸- 靶面尺寸为宽8.8mm*高6.6mm，对角线11mm。1/2英寸-靶面尺寸为宽6.4mm* 高4.8mm

19、，对角线8mm。1/3英寸-靶面尺寸为宽4.8mm*高3.6mm，对角线6mm。 1/4英寸-靶面尺寸为宽3.2mm*高2.4mm，对角线4mm。4、按扫描制式划分PAL制。NTSC制。中国采用隔行扫描（PAL）制式（黑 白为CCIR），标准为625行，50场，只有医疗或其它专业领域才用到一些非标 准制式。另外，日本为NTSC制式，525行，60场（黑白为EIA）。5、按照度划分，CCD又分为：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左右星光型 正常工作所需照度0.01LUX以下红外型 采用红外灯照明，在没有光线的情况下也可以成像6、按外观分：有机板型、针孔型、半球

20、型。CCD彩色摄像头的主要技术指标（1）CCD尺寸，亦即摄像机靶面。原多为1/2英寸，现在1/3英寸的已 普及化，1/4英寸和1/5英寸也已商品化。（2）CCD像素，是CCD的主要性能指标，它决定了显示图像的清晰程度， 分辨率越高，图像细节的表现越好CCD是由面阵感光元素组成，每一个元素称为像素，像素越多，图像越清晰。现在市场上大多以25万和38万像素 为划界，38万像素以上者为高清晰度摄像机。（3）水平分辨率。彩色摄像机的典型分辨率是在320到500电视线之间， 主要有330线、380线、420线、460线、500线等不同档次。分辨率是用电 视线（简称线TV LINES）来表示的，彩色摄像头

21、的分辨率在330500线之间。 分辨率与CCD和镜头有关，还与摄像头电路通道的频带宽度直接相关，通常 规律是1MHz的频带宽度相当于清晰度为80线。频带越宽，图像越清晰，线 数值相对越大。（4）最小照度，也称为灵敏度。是CCD对环境光线的敏感程度，或者说 是CCD正常成像时所需要的最暗光线。照度的单位是勒克斯（LUX），数值越 小，表示需要的光线越少，摄像头也越灵敏。月光级和星光级等高增感度摄 像机可工作在很暗条件，23lux属一般照度，现在也有低于1lux的普通摄 像机问世。（5）扫描制式。有PAL制和NTSC制之分。（6）信噪比。典型值为46db，若为50db，则图像有少量噪声，但图像 质

22、量良好；若为60db，则图像质量优良，不出现噪声。（7）视频输出。多为1Vp-p、75Q。(8) 镜头安装方式。有C和CS方式，二者间不同之处在于感光距离不 同。(9) 摄像头的像素：SXGA (1280 x1024)又称 130 万像素，XGA(1024 x768) 又称80万像素，SVGA(800 x600)又称50万像素，VGA(640x480)又称30万像 素(35 万是指 648X488)，CIF(352x288)又称 10 万像素，SIF/QVGA(320x240)。总结：总的来说，摄像头像素就如同现在的国足，基本上让人不可信。我们到处 可以看到高达几百万像素的摄像头产品，但是用起

23、来的时候就是觉得效果不怎么 样。面对现在的摄像头市场，我们暂时无能为力。最后还是回到国足与摄像头上： 国足，不可信，有时候却不得不看；摄像头像素，更不可信，有时候却又不得不 买！总之，睁大自己的眼睛，认真理性选购才是目前最好的选择。红外摄像机WINSNA (维斯纳)红外摄像机编辑本段红外摄像机拼音:hong wai she xiang ji英语:Infrared camera人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列，依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。 其中红光的波长范围为0.620.76呻；紫光的波长范围为0.380.46顷。比紫光波长更短 的光叫紫外线，比红光波长更长的光叫红外线，人的肉眼是

24、看不到红外线的。因为数码摄像 机用CCD感应所有光线(可见光、红外线和紫外线等)，这就造成所拍摄影像和我们肉眼只看 到可见光所产生的影像很不同。为了解决这个问题，数码摄像机在镜头和CCD之间加装了 一个红外滤光镜，其作用就是阻挡红外线进入CCD,让CCD只能感应到可见光，这样就使 数码摄像机拍摄到的影像和我们肉眼看到的影像相一致了。红外夜视，就是在夜视状态下，数码摄像机会发出人们肉眼看不到的红外光线去照亮被 拍摄的物体，关掉红外滤光镜，不再阻挡红外线进入CCD，红外线经物体反射后进入镜头 进行成像，这时我们所看到的是由红外线反射所成的影像，而不是可见光反射所成的影像， 即此时可拍摄到黑暗环境下

25、肉眼看不到的影像。目前大多数的红外摄像机都采用LED红外发光二级管作为红外摄象机的主要材料，详细 产品图和外观如图：红外线摄像机的原理特性及其选择与使用在电视监控系统工程中，过去很少应用红外灯，但由于现今社会犯罪比率不但增加，红 外线在夜间监视所扮演的角色更加突出，不仅金库、油库、军械库、图书文献库、文物部门、 监狱等重要部门采用，而且也在一般监控系统中都被采用。甚至居民小区电视监控工程也应 用了红外线摄像机。这说明人们对电视监控系统工程的要求愈来愈规范、愈来愈高。对重要 的场所越来越要求做到24小时连续监控。实现夜视的方法，可以采用常规的可见光照明，但此法不仅不能隐蔽，反而更加暴露监 控目标

26、。隐蔽的夜视监控，目前都是采用红外摄像技术。红外摄像技术分为被动红外摄像技 术和主动红外摄像技术。被动红外摄像技术是利用任何物体在绝对零度(一 273r)以上都有 红外光发射的原理。由于人的身体和发热物体发出的红外光较强，其它非发热物体发出的红 光很微弱，因此，利用特殊的红外摄像机就可以实现夜间监控。被动红外摄像技术由于设备 造价高且不能反映周围环境状况，因此在夜视系统中不被采用。主动红外摄像技术是利用特 制的”红外灯”人为产生红外辐射，产生人眼看不见而普通摄像机能捕捉到的红外光，辐射” 照明”景物和环境，利用普通低照度CCD黑白摄像机或使用”白天彩色夜间自动变黑白”的摄 像机或”红外低照度彩

27、色摄像机去感受周围环境反射回来的红外光，从而实现夜视功能。红外线摄像机的原理特性光是一种电磁波，它的波长区间从几个纳米（1nm=10-9m）到1毫米（mm）左右。人眼 可见的只是其中一部分，我们称其为可见光，可见光的波长范围为380nm780nm，可见光 波长由长到短分为红、橙、黄、绿、青、兰、紫光，波长比紫光短的称为紫外光，波长比红 外光长的称为红外光。红外灯按其红外光辐射机理分为半导体固体发光（红外发射二级管）红外灯和热辐射红 外灯两种。一般市场上主要采用红外发射二极管的红外灯，其原理及特性我们介绍如下：由 红外发光二级管矩阵组成发光体。红外发射二级管由红外辐射效率高的材料（常用砷化镓 G

28、aAs）制成PN结，外加正向偏压向PN结注入电流激发红外光。光谱功率分布为中心波长 830950nm，半峰带宽约40nm左右，它是窄带分布，为普通CCD黑白摄像机可感受的范 围。其最大的优点是可以完全无红暴，（采用940950nm波长红外管）或仅有微弱红暴（红 暴为有可见红光）和寿命长。红外发光二极管的发射功率用辐照度以W/m2表示。一般来说， 其红外辐射功率与正向工作电流成正比，但在接近正向电流的最大额定值时，器件的温度因 电流的热耗而上升，使光发射功率下降。红外二极管电流过小，将影响其辐射功率的发挥， 但工作电流过大将影响其寿命，甚至使红外二极管烧毁。针对这一情况，富视康公司FI-930C

29、 和FI-970C在设计时充分考虑了这个问题，采用高效率发光二极管，在摄像机里面内置散热 系统，使摄像机稳定工作时间达到25000小时！红外摄像机的性能分析红外摄像机在监控摄像机中具有夜视距离远、隐蔽性强、性能稳定等突出优势，因而在 CCTV夜视监控中占据了大部分的市场。如何在纷杂的红外半球摄像机市场中辨别优劣呢？ 性能优良的红外半球摄像机必须能够具备以下性能：1. 红外灯工作条件一般来说，其红外灯辐射功率与正向工作电流成正比，但在接近正向电流的最大额定值 时，器件的温度因电流的热耗而上升，使光发射功率下降。红外二极管电流过小，将影响其 辐射功率的发挥，但工作电流过大将影响其寿命，甚至使红外二

30、极管烧毁。当电压越过正向阈值电压（约0.8V左右）电流开始流动，而且是一很陡直的曲线，表明 其工作电流要求十分敏感。因此要求工作电流准确、稳定，否则影响辐射功率的发挥及其可 靠性。辐射功率随环境温度的升高（包括其本身的发热所产生的环境温度升高）会使其辐射功 率下降。红外灯特别是远距离红外灯，热耗是设计和选择时应注意的问题。因此，红外灯的使用必须有良好的恒流电源供电、良好的散热设计。中路通讯公司的变 焦MCD、MDD、MED、MBB系列摄像机都安装了大功率红外灯（最多可达24颗），且采 用了大功率恒流电源供电，内部循环散热设计，因而能达到远距离夜视（最远可达220米） 和红外灯寿命长的效果。2.

31、 红外光的利用率和红暴问题什么是红暴呢？红暴是由于所发射的红外线中包含可见光的成分。红外灯可以做到完全无红暴（采用940950nm波长红外管）或仅有微弱红暴。中路通 讯公司采用美国奥克斯特（AUCSITER ）红外技术，通过在保证红外灯功率的前提下，降低 红外灯自身热耗，调整红外光线角度，使红外灯的有效利用率达到了 90%。在红外灯的选 择上，挑选波长较大（910nm）的红外灯，严格降低红暴，达到了微红暴效果。3. 红外摄像机的起雾结霜问题雾、霜的形成是由于空气中的饱和水蒸气遇冷凝结而成，因冷环境的强、弱分别凝结成霜和 雾。红外摄像机在工作过程中，尤其是室外摄像机常常会因四季变化、昼夜温差、以

32、及雨雪 环境等原因在防护罩视窗玻璃上形成雾或霜，导致摄像机无法看清物体，直接影响监控效果。 中路通讯公司通过采用先进的电子除霜电路，有效的控制腔体内的饱和水蒸气浓度，做到了 自动除雾除霜。4. 红外摄像机的视窗玻璃清洁红外半球摄像机在雨雪天或粉尘大的环境下工作，防护罩的视窗玻璃容易出现污垢，造 成摄像机视线遮挡。解决的办法通常是在防护罩上增加雨刷，通过控制雨刷清洁玻璃；另外 一种办法是使用隐形雨刷视窗玻璃。与普通视窗玻璃相比，隐形雨刷视窗玻璃具有排斥水、 灰尘、雪花的功能。5. 红外摄像机的恒温由于配置了发热量较大的红外灯，红外灯在启动后，整个工作时间段内（以12小时计） 在红外半球摄像机前部

33、会有热量集中，即腔体内前端温度偏高，如不能散热均匀定会影响摄 像机等其它部件的正常工作。中路通讯公司通过设计使用具有强制散热散冷作用的自动冷暖 空调，良好的解决了这一问题。自动冷暖空调采用珀尔帖效应原理，测温控制电路可以自动调节，将防护罩内温度恒定 在摄像机正常工作温度范围内，出厂时罩内温度设置在+5C以下加热、+40C以上致冷。实 验表明该红外半球摄像机可在-40C+70C（阳光直射）的室外自然环境下正常工作。6. 红外摄像机的全封闭除恒温外，使用自动冷暖空调的另一优点是可以将红外摄像机做成全封闭，不留任何散 热孔，阻止灰尘、湿气、腐蚀性气体的进入，使其能够适应粉尘大的恶劣环境，如大型煤矿

34、也可正常使用。红外一体摄像机红外一体化摄像机，有指半球型红外一体机、快速球型红外一体机、结合云台的红外一 体化摄像机和镜头内建的红外一体机。与传统摄像机相比，红外一体机体积小巧、美观，在安装方面具有优势，比较方便，其 电源、视频、控制信号均有直接插口，不似传统摄像机有麻烦的连线。一体机成像系统（镜 头）、CCD、DSP技术专利均被国际知名大厂所掌握，相对传统摄像机来说，一体机质量可 以得到较好的控制。同时，一体化摄像机监控范围广、性价比高。传统摄像机定位系统不够 灵活，多需要手动对焦，而一体化摄像机最大的优点就是具有自动聚焦功能。可以做到良好的防水功能也是红外一体化摄像机的特色之一，一体化摄像

35、机室外型都具 有防水功能，而传统摄像机需和云台、防护罩配合使用才可以达到防水的功能。现在更有专 门为水下作业开发出的潜水型一体化摄像机。另外红外一体式摄像机集成的红外灯可以在光照度低于一定的数值甚至夜晚时自动打开 以达到稳定的成像效果。红外一体化摄像机多用于政府项目、高档次高层大楼，以及商场、学校、酒店、宾馆大 堂等，另外还有专门适合医院手术室等对环境要求较高场所的防尘型以及低温、电机无火花 的防爆型产品。其他专业用一体化摄像机，如军用、航空、极地、海底、生化环境用等，因 为用途不同，相应具有不同的特殊功能，如防高压、防腐蚀、防震动等。红外一体摄像机常见问题红外一体摄像机常见问题及解决方法红外

36、一体摄像机近年来颇受大家的欢迎，主要原因是成本低，安装方便，但是在使用过 程中总会遇到一些让我们想不到的问题，下面是我在生产和销售红外防水摄像机中所遇到的 问题，供大家参考：、红外线和红外灯的原理特性光是一种电磁波，具有与无线电波一样的本质。它的波长区间从几个纳米（1nm=10-9m） 到1毫米（mm）左右。人眼可见的只是其中一部分，我们称其为可见光，可见光的波长范 围为380nm780nm，可见光波长由长到短分为红、橙、黄、绿、青、兰、紫光，波长比紫 光短的称为紫外光，波长比红外光长的称为红外光。红外光线的波长在780nm1000呻之 间，位于无线电波与可见光之间。红外灯按其红外线辐射机理分

37、为半导体固体发光（红外发射二极管IR LED）红外灯和热辐射红外灯两种。目前在CCTV红外摄像机中前者使用较多。红外发射二极管（IR LED）红外灯的原理是：由红外发光二极管矩阵组成发光体。红外 发射二极管由红外辐射效率高的材料（常用砷化镓GaAs）制成PN结，外加正向偏置电压 向PN结注入电流激发红外光。光谱功率分布为中心波长830950nm，半峰带宽约40nm 左右，它是窄带分布，为普通CCD黑白摄像机可感受的范围。红外发光二极管的发射功率用辐照度gW/m2表示。红外二极管的最大辐射强度一般在光 轴的正前方，并随辐射方向与光轴夹角的增加而减小。辐射强度为最大值的50%的角度称 为半强度辐射

38、角，即半功率角。不同封装工艺型号的红外发光二极管的辐射角度有所不同。二、红外一体摄像机成像原理在夜视监控系统中，常规的办法是利用可见光照明，但这种方式存在不能隐蔽、容易暴 露监控目标等缺点，因此使用较少；目前隐蔽、科学的夜视监控是采用红外摄像技术。红外 摄像技术分为被动式和主动式。被动红外摄像技术是利用任何物质在绝对零度（-273r ）以 上都有红外线辐射，物体的温度越高，辐射出的红外线越多。利用此原理制成的摄像机最典 型的就是红外热像仪，但是，这种特殊的红外摄像机造价昂贵，因此仅限于军事或特殊场合 使用。而主动红外摄像技术，是采用红外灯辐射“照明”（主要是红外光线），应用普通低照 度黑白摄像

39、机、彩色转黑白摄像机或红外低照度彩色摄像机，感受周围景物和环境反射回来 的红外光实现夜视监控。主动红外摄像技术成熟，稳定，成为夜视监控的主流。红外一体化摄像机是将摄像机、防护罩、红外灯、供电散热单元等综合成为一体的摄像 设备。它实现夜视的基本原理是利用普通CCD黑白摄像机可以感受红外光的光谱特性（即 可以感受可见光，也可以感受红外光），配合红外灯作为“照明源”来夜视成像。红外灯的功 率和角度，摄像机的配置，一定焦距的感红外镜头，以及是否有良好的供电散热处理是判断 红外一体化摄像机性能的重要参数。目前市场上也有许多产品是摄像机与红外线投射器分开的，这需要用户对红外灯和摄像 机的性能有足够的了解，

40、能够根据红外灯的角度、摄像机镜头参数等作合理的搭配。三、红外一体化摄像机的性能分析红外一体化摄像机在监控摄像机中具有夜视距离远、隐蔽性强、性能稳定等突出优势， 因而在CCTV夜视监控中占据了大部分的市场。如何在纷杂的红外一体化摄像机市场中辨 别优劣呢？性能优良的红外一体化摄像机必须能够具备以下性能：1.红外灯工作条件一般来说，其红外灯辐射功率与正向工作电流成正比，但在接近正向电流的最大额定值 时，器件的温度因电流的热耗而上升，使光发射功率下降。红外二极管电流过小，将影响其 辐射功率的发挥，但工作电流过大将影响其寿命，甚至使红外二极管烧毁。当电压越过正向阈值电压（约0.8V左右）电流开始流动，而且是一很陡直的曲线，表明 其工作电流要求十分敏感。因此要求工作电流准确、稳定，否则影响辐射功率的发挥及其可 靠性。辐射功率随环境温度的升高（包括其本身的发热所产生的环境温度升高）会使其辐射功 率下降。红外灯特别是远距离红外灯，热耗是设计和选择时应注意的问题。