红外灯发出红外线照射物体,红外线漫反射,被监控摄像头接收,形成视频图像。就好比黑夜里用手电筒照亮一样,手电筒相当于红外灯,摄像头相当于人眼球,道理是一致的。自然界中的一切物体,只要它的温度温度(-273℃)就存在分子和原子无规则的运动,其表面就不断地辐射红外线。红外线是一种电磁波,它的波长范围为0.78 ~ 1000μm,不为人眼所见,它反映物体表面的红外辐射场,即温度场。物体温度不同,其辐射出的红外线能量不同,温度越高,辐射出的红外线能量越大。
红外摄像机的色彩在白天都会或多或少的偏色,这个直接的原因是摄像机滤光片的问题,一般红外线摄像机使用能透过一定比例红外光线的双峰滤光片,其优点是成本低,但由于自然光线中含有较多的红外成份,当其进入CCD后会干扰色彩还原,比如绿色植物变成灰白等等(有阳光的室外环境尤其明显)。IPCUT双滤光片的使用就有效的解决了这个问题,IRCUT双滤光片由一个红外截止滤光片和一个全光谱光学玻璃构成,当白天的光线充分时红外截止滤光片工作,CCD还原出真实色彩,当夜间光线不足时,红外截止滤光片自动移开,全光谱光学玻璃开始工作,使CCD充分利用到所有光线,从而大大提高红外性能。
红外摄像机:人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。比紫光波长更短的光叫紫外线;比红光波长更长的光叫红外线,人的肉眼是看不到红外线的。因为数码摄像机用CCD感应所有光线这就造成所拍摄影像和我们肉眼只看到可见光所产生的影像很不同。为了解决这个问题,数码摄像机在镜头和CCD之间加装了一个红外滤光镜,其作用就是让一定波段内的红外光通过,吸收或反射可见光和紫外线。大多数的红外摄像机采用LED红外发光二极管作为红外摄像机的主要材料 。
红外灯按其红外线辐射机理分为半导体固体发光(红外发射二极管IR LED)和热辐射红外灯两种。在红外摄像机中前者使用较多。红外发射二极管(IR LED)红外灯的原理是:由红外发光二极管矩阵组成发光体。红外发射二极管由红外辐射的材料(常用砷化镓GaAs)制成PN结,外加正向偏置电压向PN结注入电流激发红外光。光谱功率分布为中心波长830~950nm,半峰带宽约40nm左右,它是窄带分布,为普通CCD黑白摄像机可感受的范围。