¿Se utiliza luz natural para fotografiar las actividades nocturnas de los animales?
Cámara de Infrarrojos
Pinyin: Sociedad de Infrarrojos Ji Xiang
Chino: Cámara de Infrarrojos
La luz visible que el ojo humano puede ver varía Las longitudes de onda cortas están dispuestas en el orden de rojo, naranja, amarillo, verde, cian, azul y violeta. El rango de longitud de onda de la luz roja es de 0,62 ~ 0,76 micrones; el rango de longitud de onda de la luz violeta es de 0,38 ~ 0,46 μm. La luz con una longitud de onda más corta que la luz violeta se llama luz ultravioleta, y la luz con una longitud de onda más larga que la luz roja se llama luz infrarroja. , que es invisible a simple vista. Debido a que las cámaras digitales utilizan CCD para detectar toda la luz (luz visible, luz infrarroja, luz ultravioleta, etc.), las imágenes tomadas son muy diferentes de las imágenes producidas por nuestros ojos desnudos que solo ven la luz visible. Para solucionar este problema, las cámaras digitales están equipadas con un filtro de infrarrojos entre la lente y el CCD. Su función es evitar que los rayos infrarrojos entren en el CCD, de modo que el CCD solo pueda percibir luz visible, de modo que las imágenes capturadas por. la cámara digital son consistentes con las imágenes que vemos a simple vista.
La visión nocturna por infrarrojos significa que en el estado de visión nocturna, la cámara digital emitirá rayos infrarrojos invisibles a simple vista para iluminar al sujeto y apagará el filtro de infrarrojos para ya no bloquear la entrada de rayos infrarrojos. CCD. Una vez que el objeto refleja el rayo infrarrojo, ingresa a la lente y forma una imagen. En este momento, lo que vemos es la imagen del reflejo infrarrojo, no la imagen del reflejo de la luz visible, lo que significa que podemos tomar imágenes invisibles a simple vista en un ambiente oscuro.
En la actualidad, la mayoría de las cámaras infrarrojas utilizan diodos emisores de luz infrarroja LED como material principal de las cámaras infrarrojas. Los dibujos detallados y la apariencia del producto son los siguientes:
Principios, características, selección y uso de cámaras infrarrojas
En proyectos de sistemas de vigilancia por televisión, los infrarrojos rara vez se usaban en el pasado, pero debido a sociedad actual A medida que aumenta la tasa de criminalidad, el papel de los rayos infrarrojos en la vigilancia nocturna se vuelve más prominente. No solo se utiliza en departamentos importantes como bóvedas, depósitos de petróleo, armerías, bibliotecas, departamentos de reliquias culturales, prisiones, etc., sino también. en sistemas generales de seguimiento. Incluso los proyectos de vigilancia por televisión en zonas residenciales utilizan cámaras infrarrojas. Esto muestra que los requisitos de las personas para la ingeniería de sistemas de monitoreo de televisión son cada vez más estandarizados y altos. Los lugares importantes requieren cada vez más vigilancia ininterrumpida las 24 horas.
El método para lograr visión nocturna puede utilizar iluminación de luz visible convencional, pero este método no solo puede ocultar sino también exponer el objetivo de monitoreo. Actualmente, la vigilancia con visión nocturna oculta utiliza tecnología de cámaras infrarrojas. La tecnología de cámaras infrarrojas se divide en tecnología de cámaras infrarrojas pasivas y tecnología de cámaras infrarrojas activas. El principio de la tecnología de cámaras infrarrojas pasivas es que cualquier objeto emitirá luz infrarroja por encima del cero absoluto (273°C). Dado que la luz infrarroja emitida por el cuerpo humano y los objetos calentados es fuerte y la luz roja emitida por otros objetos no calentados es muy débil, se pueden utilizar cámaras infrarrojas especiales para lograr el monitoreo nocturno. La tecnología de cámara infrarroja pasiva no se utiliza en sistemas de visión nocturna debido a su alto costo de equipo y su incapacidad para reflejar el entorno circundante. La tecnología de cámara infrarroja activa utiliza una "luz infrarroja" especial para generar artificialmente radiación infrarroja que es invisible para el ojo humano pero que puede ser capturada por cámaras comunes para "iluminar" el paisaje y el entorno, utilizando cámaras CCD en blanco y negro con poca luz. o utilizando la cámara "Cambia automáticamente el color a blanco y negro durante el día y la noche" o la "cámara infrarroja en color con poca luz", siente la luz infrarroja reflejada por el entorno circundante, logrando así la función de visión nocturna.
Principios y características de las cámaras infrarrojas
La luz es una onda electromagnética, con una longitud de onda que va desde unos pocos nanómetros (1 nm=10-9 m) hasta aproximadamente 1 mm (milímetro). Lo que es visible para el ojo humano es sólo una parte de él, a la que llamamos luz visible. El rango de longitud de onda de la luz visible es de 380 nm a 780 nm. La luz visible se puede dividir en luz roja, naranja, amarilla, verde, azul y violeta, de mayor a menor. La longitud de onda más corta que la luz violeta se llama luz ultravioleta y la longitud de onda más larga que la luz infrarroja se llama luz infrarroja.
Las lámparas infrarrojas se pueden dividir en dos tipos: lámparas infrarrojas semiconductoras emisoras de estado sólido (diodo emisor de infrarrojos) y lámparas infrarrojas de radiación térmica según su mecanismo de radiación infrarroja. En general, en el mercado se utilizan principalmente lámparas de infrarrojos con diodos emisores de luz infrarroja. Sus principios y características se presentan a continuación: Un cuerpo luminoso consta de una matriz de LED infrarrojos. El diodo emisor de infrarrojos está hecho de un material con alta eficiencia de radiación infrarroja (generalmente arseniuro de galio (GaAs)) y se aplica un voltaje de polarización directa para inyectar corriente en la unión PN para excitar la luz infrarroja. La longitud de onda central de la distribución de energía espectral es de 830 ~ 950 nm y el ancho de banda de medio pico es de aproximadamente 40 nm. Es una distribución de banda estrecha que puede detectarse con una cámara CCD en blanco y negro normal. Su mayor ventaja es que no hay ráfaga roja (usando una lámpara infrarroja con una longitud de onda de 940 ~ 950 nm) o solo una ráfaga roja débil (la ráfaga roja tiene luz roja visible), y tiene una larga vida útil. La potencia de emisión de los diodos emisores de luz infrarroja se expresa como irradiancia μW/m2. En términos generales, su potencia de radiación infrarroja es proporcional a la corriente operativa directa, pero cuando se acerca al valor nominal máximo de la corriente directa, la temperatura del dispositivo aumenta debido al consumo de calor de la corriente, lo que hace que la potencia luminosa disminuya.
Si la corriente del diodo infrarrojo es demasiado pequeña, afectará su potencia de radiación, pero si la corriente de trabajo es demasiado grande, afectará su vida útil e incluso quemará el diodo infrarrojo. En respuesta a esta situación, los FI-930C y FI-970C de Foxconn consideraron plenamente este problema al diseñarlos. Utilizaron diodos emisores de luz de alta eficiencia y un sistema de disipación de calor incorporado en la cámara, lo que permitió que la cámara funcionara de manera estable durante mucho tiempo. ¡25.000 horas!
Selección y uso de cámaras de infrarrojos
La cuestión más importante en la selección de lámparas de infrarrojos es el conjunto completo de lámparas de infrarrojos, cámaras, lentes, cubiertas protectoras y fuentes de alimentación. Actualmente, la mayoría de las cámaras y proyectores de infrarrojos del mercado están separados, por lo que se deben considerar todos los dispositivos en el plan de diseño. ¿Debería elegir una cámara en blanco y negro con luz infrarroja o una cámara de color a negro? También hay consideraciones de instalación e impermeabilización. En términos generales, el sensor CCD utilizado en las cámaras en blanco y negro tiene un amplio espectro fotosensible, que incluye no sólo la región de luz visible, sino también la región infrarroja. El sensor CCD utiliza iluminación de luz infrarroja auxiliar para producir imágenes claras, mientras que el espectro fotosensible de las cámaras en color comunes se encuentra solo en la región de luz visible y no es adecuado para la iluminación con bombillas infrarrojas. Las cámaras diurnas y nocturnas utilizan dos interruptores CCD o un sensor CCD. Las bombillas infrarrojas también pueden iluminar la cámara mediante la conmutación de circuitos digitales, pero tienen desventajas como una alta iluminación en blanco y negro o efectos adversos en el color. Además, hay una cámara de infrarrojos integrada que integra la cámara, la lente, la funda protectora y la luz infrarroja. Los productos típicos como los FI-930C y FI-970C de Foxconn utilizan carcasas de aluminio de alta calidad. A través del proceso de producción de moldeado único, el nivel de impermeabilidad del producto alcanza IP55 y puede usarse en interiores y exteriores. Gracias al diseño integrado, los trabajos de construcción se reducen naturalmente.
Con el rápido desarrollo de los sistemas de visión nocturna por infrarrojos, habrá cada vez más fabricantes de lámparas de infrarrojos. Sin embargo, los productos de infrarrojos no son tan fáciles como algunas personas piensan, debido a las condiciones técnicas y de los equipos de prueba. También diferente. Esperamos que los usuarios hagan más comparaciones y elijan con cuidado.
Al utilizar luces infrarrojas, los usuarios primero deben leer atentamente el manual de instrucciones, especialmente las precauciones para garantizar la seguridad del equipo personal. Compruebe si los aspectos de soporte anteriores cumplen los requisitos y si se deben considerar factores que influyen. En caso contrario, ajuste el equipo utilizado rápidamente.