摄像机的选择

　　二、摄像机的选择

　　目前摄像机的感光器件有CMOS与CCD两种。同CCD一样，CMOS图像传感芯片对红外光波也有反应，但它在890-980nm范围内灵敏度比CCD图像传感芯片要高出许多，并随波长增加而衰减的梯度也慢一些。随着CMOS图像芯片的飞速发展，其噪音讯号进一步降低，且星光级的CMOS摄像机也已有面市。因此，不一定局限在CCD摄像机中选择，可充分利用各自的优势选取。一般，红外摄像机的选择要点如下。

　　A、应选低照度摄像机，其照度要求一般≤0.02Lux

　　有些摄像机制造商或销售商虚报最低照度，使夜视有效距离大大降低，因此最好能具体测试。月光级和星光级等增感度摄像机可工作在很暗的条件下，但有些反光系数小的地方还是达不到要求，如沙漠，绿地，林区等。在这种情况下，就需要采用由高性能像增强器和CCIR制式的黑白CCD通过纤维面板和光锥直接耦合而成的微光夜视摄像机。总之，照度越低越好，由于目前还不规范，不能相信生产厂所标称的最低照度，要在实用条件下进行测试为好，通常照度要求一般≤0.02Lux。

　　B、选用的红外摄像机图像传感器的尺寸越大越好

　　因1/4CCD不能用于15m以上红外夜视的有效距离，因为1/4CCD的光通量只有1/3CCD的50%。而CCD尺寸大，接受的光通量大；CCD尺寸小，接受的光通量就少。所以，夜视摄像机多选1/2的CCD，1/3的要测试可行的也可，但绝对不能选1/4的。

　　C、红外摄像机要有自动电子快门与自动增益控制（AGC）功能

　　因为有了这些功能，才能使信号调整到比较好的状态，以满足观察的效果。

　　D、需隐蔽场合选CMOS超微型摄像机

　　由于低功耗、高集成、小体积只有CMOS图像传感器才能办到，因而可作成衬衫钮扣、西装钮扣般大小的CMOS摄像机。加上相应的红外光源的更加小型化，以及高效能电池的推出，使第三只眼睛将会无处不在。这样，带上一副夜视眼镜和一顶配有红外光源和CMOS超微型摄像机的帽子，黑夜将如同白昼。显然，这将改变我们整个社会生活的面貌。

　　E、选配好摄像机的配套稳压小电源

　　摄像机的电源的选取要注意如下两点

　　1.选稳压电源。因市电AC220V不稳，如只选一交流变直流12V的变压器而不稳压就会使摄像机中的电路工作不稳定，从而使摄像机的工作不稳，所需性能就达不到要求；

　　2.选比摄像机的电流要大近一倍以上的小电源为好。如摄像机的电流为200mA或250mA，一般选500mA即足够。若选太大如1A供1台摄像机就体积偏大与价钱偏贵；太小如等于摄像机的电流就可能发。

　　（因连续工作时间太长）而影响可靠性与工作寿命等。

　　三、镜头等的选择

　　摄像机镜头是红外摄像机的关键设备，它的质量（指标）优劣直接影响到系统的成像效果，因此，镜头选择是否恰当即关系到系统质量，又关系到工程造价。因此，在选择镜头时要注意以下几个要点：

　　A、最好选红外镜头

　　因普通的光学镜头，物体反射回镜头的红外光不能有效聚焦到CCD靶面上，此时红外夜视效果就会大打折扣，因而最好选用红外镜头。尤其是彩转黑摄像机，不选用红外镜头就不能使日夜监视焦面一致，致使日夜图像不能都保持清晰。

　　B、选用镜头的成像尺寸最好与摄像机中图像传感器的尺寸一致

　　选用的镜头的成像尺寸应与摄像机中图像传感器的尺寸一致，如图像传感器的尺寸是1/2“，则镜头的成像尺寸必须是1/2“的。当镜头的成像尺寸比摄像机感光面的尺寸大时，不会影响成像，但实际成像的视场角要比该镜头的标称视场角小，而当镜头的成像尺寸比摄像机的感光面的尺寸小时，就会影响成像，并表现为成像的画面四周被镜筒遮挡，在画面的四个角上就会出现黑角。

　　由此可知，对1/3“的摄像机，可选用1/3“、1/2“和2/3“的镜头；对1/2“的摄像机，可选用1/2“、2/3“的镜头，而不能用1/3的镜头。

　　因为CCD就像人的眼睛，镜头就像人们用的眼镜，眼镜太小，眼睛就会看不清周边的事物。

　　C、最好选镜头与摄像机的接口安装方式一致

　　镜头与摄像机的接口安装方式有C型安装和CS型安装两种，两者最好一致。如果选用了C型镜头，则需加一5mm厚的接圈即可。若不加接圈就直接接到CS接口摄像机上，则可能使镜头的后镜面碰到CCD的敏感面的保护玻璃，而造成CCD摄像机的损坏，这一点在实用中需特别引起注意。

　　D、最好选自动光圈镜头，以适应昼夜照度很大的变化

　　由于日夜监控，其照度变化范围很大，因而最好选用能自动根据照度变化的自动光圈镜头，以使图像保持清晰。

　　E、镜头的分辨率与透光率要达到要求

　　用的成像镜头的分辨率必须要大于摄像机的分辨率，否则达不到所要求的清晰效果。并且镜头中镜片的透光率要好，即对光的衰减要非常小。

　　F、监视距离1公里以上，还需选用激光扩束准直镜头

　　要根据欲观察场景的大小与距离选择合适的激光扩束准直镜头，使激光束能照亮所需监控的场景，以便监控场景的反射光能被摄像机所接收。

　　G、注意选择有性能好的视窗玻璃的防护罩

　　除选红外灯、摄像机、镜头外，还要注意防护罩、供电电源等的成套综合考虑。因为防护罩对红外灯的效果就有影响，如红外光通过不同介质，透射率和反射率就不同。例如，不同的视窗玻璃，特别是自动除霜镀膜玻璃，对红外光的衰减也不同，所以要注意选择具有性能好的视窗玻璃的防护罩。

　　结语

　　由上可知，三种红外光源各有其优劣，但热红外光源基本被红外LED及LED-Array光源所淘汰。因为用LED-Array也完全可照射到几百米监控场景的距离。至于1km以上的超远距离的监控场景，还是应选用红外LD光源为好。因为它的亮度高，一个LD顶好多LED，所以红外LD光源的体积小、重量轻，是超远距离的最佳选择。

　　红外摄像机的选择最重要的问题是成套性。除选好红外光源外，对摄像机、镜头、防护罩、供电电源等的配套要综合考虑。只有按文中所述的选择要点综合考虑了，才能取到事半功倍的效果。