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用棱镜将太阳光分解成七色单色光,并按顺序测量不同颜色光的热效应,当把温度计移
到红色光的边界之外时,即人眼看不到任何光线的区域时,温度计还是指示着很高的温
度。根据这一现象,随后经过多次实验,发现在红色光之外,还有一种人眼不能看到的
“热线”,人们将它称为红外线。而把光谱中看得见的部分称为“可见光”。[3]
众所风知,可见光的波长范围是 380nm 一 780nm,波长由长到短依次为红、橙、黄、
绿、青、蓝、紫七种单色光。波长低于 380nm 的称为紫外线,高于 780nm 的称为红外
线。我们要讨论的是指波长 780nm~l000nm 的近红外摄像敏感系统。常规的摄像监控系
统是在可见光(如阳光、灯光)下,将被摄物体反射的光线通过摄像机的镜头,成像于摄
像机的感光器件 CCD 靶面上,经过转换电路将图像信号转换为视频信号,再通过传输系
统,在显示设备(如监视器)上将图象重现出来。对于无可见光情况下的监控系统,主要
有三种方法可以实现,即主动红外监控系统、被动红外监控系统和微光红外监控系统。
被动红外监控系统是利用物体在绝对零度以上都有热量辐射,即有红外线发出,在被动
红外摄像机内装有相应的光放大器,根据物体辐射红外线强弱的差别来拍摄物体的图
像,其所拍摄的图像呈淡绿色。微光监控系统是利用夜空中存在微弱的光线(如月光、
星光等)。微光摄像系统的光放管将被摄物体反射的这些微光增强几十倍甚至上百倍,
再通过对可见光极为敏感的摄像机(它同时对一部分近红外光敏感),将被摄物体拍摄出
来,从而实现微光下的监控。
主动红外监控系统的工作原理是利用摄像机的 CCD 图像传感器具有很宽的感光光谱范
围,它的感光光谱不但包括可见光区域,还延长到红外区域。利用此特性,即可在无可
见光照明的情况下,使用与摄像机配套的红外光源(即红外灯)发出的人眼不易察觉而摄
像机 CCD 却能收到的红外线,使图像传感器清晰成像。普通摄像机和红外敏感摄像机的
相对光谱灵敏度曲线及 LED 半导体发光红外灯和卤素红外灯的光谱曲线。卤素红外灯的
光谱曲线从 800nm 开始一直延续下去。红外敏感摄像机比普通摄像机对红外光有较宽的
感光光谱范围,通过接受被摄物体反射的红外光线,经过摄像机的转换电路及传输、显
示系统,即可将被摄物体的图像显示出来。主动红外监控系统所拍摄的图像呈现的是淡
兰色。 主动红外监控系统主要由以下几部分组成:主动红外发射器(红外灯)、红外敏感
摄像机、光学成像器件及其他设备。主动红外光源主要有两类,一类是早期使用的卤素
红外灯,其光功率较大,多用于中远距离的监控。另一类是半导体 LED 发光器材做成的
红外灯,它本身不产生可见光,光谱单一,并且功耗低,因此被广泛采用。
我们知道,保证区域的安全不能只在巡更人防方面加强力量,必须从运用现代化的防盗
报警技术,这是外界不法人员所逾越的第一道关卡,而红外技术已经成为先进科学技术
的重要组成部分,成为周界防范系统最有效、最直接手段,是安防系统中不可缺少的重
要部分(所谓的技术的第一层次)。由于他是不可见光,因此用他作防盗监控报警器,
具有良好的隐蔽性,白天和黑夜均能使用,而且抗干扰能力强,使得这种监控报警装置