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如何選擇紅外線投射器?紅外線使用時機


紅外線(Infrared)是屬於電磁波的一種,當任何物體的溫度在絕對零度(-273ºC)以上時,都會釋放出紅外線,而紅外線全波長約0.75μm(750nm) 至 1,000 微米(μm),之後又依其能量含量不同,而分成近紅外線(near-IR / 波長 0.75 至 2.5μm)、中紅外線(mid -IR / 波長 2.5 至 25μm)及遠紅外線(far-IR/波長介於25至1000μm)等三種波長,而其波長可被延伸至長達 1,000μm 左右,之後則屬於微波(Microwave)部份。

不論分法為何,以紅外線為工作光源所製成的儀器目前已被廣泛應用在安全監控設備工業上。近紅外線可應用在電耦合裝置(Charge Coupled Device, CCD)攝影機、點對點式人體溫度移動感應偵測器。中紅外線可應用在紅外線氣體分析儀及紅外線熱影像儀。遠紅外線可應用在加熱的用途,僅有少部份應用在氣體分析上面,其應用之重要性至目前為止,較不如近、中紅外線的廣泛。

不同的應用技術所引用的紅外線波長皆有其基礎理論上之限制,而往往無法互相取代。此外,紅外線之所以如此重要,並非因為其為不可見光,而是許多自然界物質運動現象(分子的轉動與振動)所釋放或吸收的輻射能量恰巧落在紅外線能量區域,因此可用紅外線來探知待分析物存在的種類、數目甚至外觀形像。

在使用紅外線投射器時,應有以下正確之觀念:

  • 在室內密閉空間裏使用紅外線投射器效果較室外好很多,因為室內之牆壁會反射紅外線光源,紅外線投射器就如同一盞看不見的燈泡,在室內使用燈泡時,光線可藉由牆壁或其他反射讓物體有較佳之照明效果,而若將燈泡移至室外時,照明效果將會變差許多,因為光線大部份都被散射出去,無法集中照明物體,因而反射到攝影機的影像效果會比室內差很多。
  • 室外使用紅外線投射器時,儘可能將投射器往下照地面,以獲得較好之光源反射效果,
  • 攝影機鏡頭之選用相當重要,應使用 mm 焦距數較大之鏡頭,越廣角(如 4mm 以下)之鏡頭其紅外線效果差,因為角度廣,相對的反射的紅外線光源被攝影機接受的少,除非一次動用多盞紅外線投射器改善光源,否則 mm 較大(如 6/8/12mm 以上)之鏡頭,是較好之選擇。
  • 紅外線投射器(功率)米數越遠,攝影機鏡頭就必需採用 mm 數更大之望遠鏡頭,不然反射的紅外線光源更少,監視 器畫面只會一片漆黑,失去了紅外線夜視應有的效果。
  • 紅外線投射器的強度是依照其紅外線燈的強度而定,當攝影機支援紅外線時(具備紅外線濾片)夜間可透過紅外線投射器達到完全夜視效果,但所拍攝出的影像為黑白色系,所以選購攝影機時若要搭配紅外線投射器使用請先確認攝影機本身是否支援紅外線 (IR)。
  • 一般來講紅外線投射有可區分為聚光型與散光型二種,顧名思義為其投射的紅外光發射角度不同所造成的影像成像效果也有所不同。聚光型即為紅外線只針對某特定物體投光,從攝影機看出去,畫面上面只有中間物體會看的清楚,周圍物體因未受光而依然是模糊的狀態,畫面上整體看來畫面上會 呈現一個圓圈,只有圓圈裏的物體會看的清楚。
  • 一般市面上紅外線投射器多為散光型,散光型紅外線投射是可以直接照亮一個整區域,但區域的大小就與紅外燈的強度很直接的關係;市面上的紅外線投射器與紅外線防水攝影機大都會講明其紅外線投射距離、紅外燈顆數、紅外燈強度(強度不一定會寫),直觀認為紅外線顆數愈多,紅外線投射就越強?其實在選購時最主要看清楚其紅外線投射距離!紅外燈顆數多並不代表其投射的較遠,超強力的紅外燈 25 顆即可投射 150 米至 200 米,普通的紅外燈 84 顆可投射 30 米。選購時還要考慮其防水性與體積大小,可視現場情況而定。
  • 黑色物體、水、枯萎的植物等會吸收紅外線,不會造成反射,應盡量避開;牆壁、光滑平面、金屬材質、棉質物體、健康的植物、人體等比較容易反射紅外線。
  • 安裝時,只要與監控攝影機攝影的物體相同,即有夜視效果,一般是安裝在監控攝影機旁邊。 但紅外線投射器在其眾多的紅外燈中有一個感測器,可以依所在場所分辨白天還是晚上!也就是說,如果光線不足,感測器判斷為晚上,便會自動開啟紅外燈加強夜間攝影;若是白天光線充足便會自動關閉紅外線投射,以免造成影像過亮的情形發生。
  • 紅外線投射器在運作時,在夜間會發出微微紅光紅點,在夜間攝影可達到一定的嚇阻作用。但若用在蒐證偽裝錄影上就不太合適,這時可用低照度(LUX)攝影機,即在夜間需多少燭光即能看的清楚,與紅外線投射是二種不同的夜視效果。

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