低照度紅外夜視監(jiān)控?cái)z像機(jī)可以在極其微弱的光照下工作的閉路電視攝像機(jī)�？梢栽诘陀谡Ｒ曈X(jué)響應(yīng)的光照情況下工作的閉路電視系統(tǒng)。
照度是用Lux表示。0Lux表示在沒(méi)有光線(xiàn)情況下也能拍攝，一般攝像機(jī)大都在0Lux或者0.1Lux，照度值的大小是要看鏡頭的光圈大小（F值：F值為鏡頭焦距與光圈直徑的比值，比值越小，說(shuō)明光圈越大，通光量越大），F(xiàn)值越小所需的照度越低。 現(xiàn)在的攝像機(jī)從0.001Lux到1Lux的都有，眾說(shuō)紛紜，當(dāng)Lux值在0.001的時(shí)候，基本已經(jīng)達(dá)到星光級(jí)照度。
隨著CCD和DSP技術(shù)的日趨進(jìn)步，低照度紅外夜視監(jiān)控?cái)z像機(jī)日趨成熟穩(wěn)定，很多廠(chǎng)家(商家)將攝像機(jī)的照度參數(shù)越標(biāo)越低，從1.0lux到0.1lux，再到0.001lux等等，那么，這些攝像機(jī)果真有那么高的靈敏度嗎?為了真正認(rèn)識(shí)低照度紅外夜視監(jiān)控?cái)z像機(jī)，從下面幾個(gè)方面闡述。
鏡頭
作為紅外夜視監(jiān)控?cái)z像機(jī)部件的重要組成部分，其作用是為紅外夜視監(jiān)控?cái)z像機(jī)的CCD聚焦被攝物體的光線(xiàn)，使景物在CCD上成像。其可攝取光線(xiàn)的多少直接決定了CCD成像的清晰度。衡量鏡頭攝取光線(xiàn)的多少，稱(chēng)之為進(jìn)光量，鏡頭的進(jìn)光量用F值(光圈)表示。F值=f(焦點(diǎn)距離)/D(鏡頭的有效口徑)，它與口徑成反比，與焦點(diǎn)距離成正比。在焦距相同的條件下，鏡頭口徑越大，F(xiàn)值越小，鏡頭進(jìn)光量就越大。常見(jiàn)鏡頭的F值多為1.2、1.4，目前也有F1.0的鏡頭。因此為了使得紅外夜視監(jiān)控?cái)z像機(jī)獲得理想的低照度效果，需要配置相適合的或配置F值較小的鏡頭。
濾光片
其是彩色攝像機(jī)的一個(gè)很小的器件，對(duì)紅外攝像機(jī)的成像效果起著很大作用。濾光片濾除紅外光。彩色攝像機(jī)的CCD也可感應(yīng)紅外線(xiàn)，但因感應(yīng)紅外光易導(dǎo)致DSP無(wú)法算出正確顏色，因此須加一片濾光片將光線(xiàn)中紅外光濾除，所以只有彩色CCD需要濾光片，黑白CCD不需要安裝。
低照度紅外夜視監(jiān)控?cái)z像機(jī)為得到更低的照度，除攝取可見(jiàn)光外，也需要攝取一些紅外光，而不同波長(zhǎng)的紅外光都被攝取會(huì)對(duì)攝像機(jī)成像造成一定的影響，所以要采用可濾除不需要的的紅外光而保留需要的紅外光的濾光片。目前高端低照度紅外攝像機(jī)會(huì)選用雙濾光片，即白天采用不感應(yīng)紅外的濾光片以獲得清晰的圖像，夜間采用可感應(yīng)紅外的濾光片得到更低的照度。此類(lèi)紅外攝像機(jī)都會(huì)有一個(gè)光敏電阻，當(dāng)光敏電阻感應(yīng)到外界光線(xiàn)不足時(shí)會(huì)啟動(dòng)紅外攝像機(jī)內(nèi)的觸發(fā)電路，將不感應(yīng)紅外光的濾光片切換成感應(yīng)紅外光的濾光片。更高端的紅外攝像機(jī)在切換濾光片的同時(shí)會(huì)轉(zhuǎn)換成黑白圖像，以此得到更好的圖像效果。當(dāng)然，在轉(zhuǎn)換過(guò)程中會(huì)遇到一個(gè)臨界值問(wèn)題，若光線(xiàn)恰好在設(shè)定的臨界值時(shí)會(huì)來(lái)回切換，不但對(duì)成像效果會(huì)有影響，也會(huì)因?yàn)椴煌５臋C(jī)械運(yùn)動(dòng)影響濾光片的壽命，所以一些生產(chǎn)廠(chǎng)家在紅外攝像機(jī)內(nèi)增加一個(gè)延遲電路，即當(dāng)達(dá)到臨界值時(shí)延遲一段時(shí)間再切換，若在這個(gè)時(shí)段內(nèi)，照度繼續(xù)降低，則切換，若保持不變或者升高，則不進(jìn)行切換。
低速電子快門(mén)技術(shù)
低速電子快門(mén)利用電腦記憶體的技術(shù)，連續(xù)將幾個(gè)因光線(xiàn)不足而較顯模糊的畫(huà)面累積疊加，成為一個(gè)影像相對(duì)較清晰的畫(huà)面。在CCD攝像機(jī)內(nèi)，是用光學(xué)電控影像表面的電荷積累時(shí)間來(lái)操縱快門(mén)，電子快門(mén)控制攝像機(jī)CCD的累積時(shí)間，當(dāng)電子快門(mén)速度增加時(shí)，在每個(gè)視頻場(chǎng)允許的時(shí)間內(nèi)，聚焦在CCD上的光減少，將降低攝像機(jī)的靈敏度。普通紅外攝像機(jī)的電子快門(mén)為PAL：1/50-1/100000秒，NTSC為1/60-1/100000秒，低速電子快門(mén)可放慢快門(mén)的曝光速度，使得CCD可更長(zhǎng)時(shí)間累積電荷從而在低照度環(huán)境下得到相對(duì)清晰的畫(huà)面�，F(xiàn)在幀累積攝像機(jī)其低速電子快門(mén)放慢速度可達(dá)到普通紅外夜視監(jiān)控?cái)z像機(jī)的128倍。然而，隨著電子快門(mén)速度的放慢，會(huì)產(chǎn)生攝像機(jī)圖像拖尾現(xiàn)象，該類(lèi)紅外攝像機(jī)比較適用于對(duì)靜止畫(huà)面的監(jiān)視，活動(dòng)劇烈的畫(huà)面監(jiān)視不宜用。
CCD感光器件
目前紅外攝像機(jī)常用的CCD主要有三大供應(yīng)商，即SONY、SHARP和LG，在這三種CCD中，SONY的CCD感光度相對(duì)較好，常用的SONY CCD低照度技術(shù)為Super HAD CCD;后來(lái)SONY又研發(fā)出超感光度CCD，SONY稱(chēng)之為EXVIEW CCD，該CCD的感光度為Super HAD CCD的5倍。
另外，CCD的尺寸大小也對(duì)感光度有著很大的影響，尺寸越大，其感光度越好。為了使紅外夜視監(jiān)控?cái)z像機(jī)有更低的照度指標(biāo)，經(jīng)常會(huì)采用1/2英寸的CCD攝像機(jī)。有數(shù)據(jù)顯示：1/3英寸CCD的感光量只有1/2英寸CCD的56%;而1/4英寸CCD的感光量只有1/3英寸CCD的44%。
圖像DSP處理
低照度紅外夜視監(jiān)控?cái)z像機(jī)發(fā)展至今，不僅有硬件技術(shù)方面的發(fā)展，對(duì)于DSP圖像處理方面也有突出的表現(xiàn)，比如彩轉(zhuǎn)黑技術(shù)和低速電子快門(mén)，即幀累積技術(shù)的出現(xiàn)。
彩轉(zhuǎn)黑技術(shù)
通常黑白攝像機(jī)的靈敏度會(huì)比彩色攝像機(jī)的靈敏度要高很多，因?yàn)楹诎讛z像機(jī)中，DSP運(yùn)算只對(duì)兩種色彩進(jìn)行處理，即黑色和白色，所以現(xiàn)在相當(dāng)部分的低照度紅外攝像機(jī)都有彩色轉(zhuǎn)黑白的功能，即白天為彩色圖像，夜間通過(guò)軟件處理將圖像轉(zhuǎn)換為黑白圖像，通過(guò)犧牲彩色效果來(lái)得到更低的照度。
