Camera Hồng Ngoại là gì? Cấu Tạo và Ứng Dụng

Camera hồng ngoại là gì?

– Camera hồng ngoại còn được gọi là IR Camera (Infra-red Camera) là thiết bị camera quan sát thông thường được gắn thêm các đèn hồng ngoại (infrared LED) được điều khiển bằng cảm quang (light sensor). Cảm biến này sẽ tự nhảy nếu điều kiện môi trường thiếu sáng (ban đêm, góc tối..), giúp camera quan sát được những cảnh trong bóng tối (nhưng chỉ là đen trắng thôi, không có màu)

– Khác với camera thường hoạt động ở dải ánh sáng nhìn thấy (bước sóng trong khoảng 450-750 nm), camera hồng ngoại hoạt động ở dải tia hồng ngoại (bước sóng từ 750 – 106 nm).

Bình thường camera quan sát đã mang lại nhiều tiện ích cho cuộc sống rồi. nhưng từ khi tích hợp tia hồng ngoại vào camera thì camera hồng ngoại được ứng dụng hầu hết các lĩnh vực trong cuộc sống, mang lại nhiều thành tựu chưa từng có giúp con người làm chủ thế giới.

Có bao nhiêu loại camera hồng ngoại

Hiện nay có 2 loại camera cùng được gọi là camera hồng ngoại nhưng có nguyên lý và cấu tạo khác nhau.

– Một loại sử dụng các cảm biến CCD và CMOS như camera quan sát thông thường. nhưng có gắn thêm đèn LED hồng ngoại. Do các cảm biến CCD và CMOS vẫn nhạy với dải tia hồng ngoại bước sóng ngắn (bước sóng từ 700 – 5500 nm), nên ở môi trường tối, các đèn LED được bật lên để chiếu sáng. Camera loại này còn được gọi là Day/Night Camera

– Một loại camera hồng ngoại (infrared camera) khác còn được gọi là camera ảnh nhiệt (thermographic camera) hoặc camera nhiệt sử dụng cảm biến hồng ngoại. Camera này hoạt động trong dải sóng có bước sóng từ 9000-1400 nm.

Công dụng của camera hồng ngoại

– Quan sát trong môi trường thiếu ánh sáng

– Đo nhiệt độ, đặc biệt camera hồng ngoại cho phép đo không tiếp xúc và đo ở tầm rộng (tức là không phải đo theo từng điểm).

Tầm quan sát xa của hồng ngoại

Tầm xa của hồng ngoại phụ thuộc vào số bóng đèn và loại LED của camera. có 4 loại LED tương đương với tầm 4 khoảng cách khác nhau

– IR LED thường hồng ngoại (20 – 35)  bóng tầm xa hồng ngoại được khoảng 15-20 m

– IR ARRAY LED tầm xa hồng ngoại được khoảng từ 30 – 60 m tùy theo số bóng hồng ngoại

– IR LAZER LED tầm xa hồng ngoại được khoảng từ 30 – 50 m tùy theo bóng (chế độ hồng ngoại phân đều không bị chum 1 góc)

– IR EX LED hồng ngoại mới siêu thông minh thì theo số đèn. Chiếu tối đa có thể lên tới 80 m.

Ứng dụng camera hồng ngoại trong cuộc sống

Trong cuộc sống

Bao gồm quan sát an ninh, kiểm soát hỏa hoạn, thực thi pháp luật, hàng hải, quân sự…

– Quân sự: Đây là lĩnh vực mà camera hồng ngoại được sử dụng đầu tiên. Mục đích để phát hiện tấn công hay truy tìm mục tiêu.

– Quan sát an ninh: Camera hồng ngoại được sử dụng để quan sát vào ban đêm.

+ Với khu vực nhỏ quan sát loại camera được dùng là camera Day/Night.

+ Khi quan sát ở khu vực rộng lớn mà ở khu vực đó việc thực hiện chiếu sáng là tốn kém và có thể không thực hiện được thì loại camera được dùng là camera nhiệt. Camera nhiệt có thể phát hiện xâm nhập mà không cần đến chiếu sáng.

– Kiểm soát hỏa hoạn: nhờ camera hồng ngoại có thể theo dõi được trên phạm vi lớn nên từ đó phát hiện sớm hỏa hoạn để kịp thời xử lý. Khi đang diễn ra hỏa hoạn, camera hồng ngoại vẫn có thể quan sát vị trí cháy trong điều kiện khói, đêm tối hoặc sương mù. Với khả năng này camera hồng ngoại có thể ứng dụng trong phòng cháy chưa cháy rừng.

– Thực thi pháp luật: Camera hồng ngoại cho phép phát hiện các hoạt động phạm pháp thường được thực hiện vào ban đêm. Ví dụ như buôn lậu, khai thác lậu tài nguyên.

– Hoạt động tìm kiếm và cứu hộ:  tìm kiếm cứu nạn người bị nạn hoặc mất tích vào ban đêm đặc biệt với trường hợp mất tích trong rừng, trên biển.

– An ninh hàng hải: Camera hồng ngoại thường được sử dụng trong giao thông hàng hải vì việc chiếu sáng trên biển là gần như không thể. Ứng dụng chủ yếu là tuần tra trên biển vào ban đêm, phát hiện và tránh các vật cản trên biển.

– Tuần tra an ninh: Camera hồng ngoại được ngắn trên các phương tiện di động như ô tô, máy bay để theo dõi một khu vực rộng lớn như tuần tra đường biên giới, trên biển

Trong đo nhiệt độ

– Camera hồng ngoại được sử dụng để giám sát các quá trình sản xuất, sử dụng trong các hệ thống tự động hóa. Ngày nay, việc đo nhiệt độ từ xa ngày càng phát triển và được ưa chuộng. Thông thường các cảm biến hồng ngoại được sử dụng, tuy nhiên dùng cảm biến chỉ cho phép đo tại một số điểm. Khi cần có một cái nhìn tổng quát về nhiệt độ của hệ thống thì camera nhiệt là lực chọn tối ưu.

Trong lĩnh vực kiểm tra phát hiện

– Theo dõi phát hiện người khách có bệnh: Camera lắp đặt ở các sân bay, cửa khẩu để phát hiện du khách bị cúm như H5N1

– Bảo trì thiết bị cơ khí và điện

+ Ở thiết bị điện quá nhiệt là hiện tượng xảy ra ở tất cả các thiết bị điện từ: máy phát, biến áp, đầu nối, cách điện, các loại khí cụ điện đóng cắt…Các hiện tượng quá nhiệt là do quá dòng, quá áp, han rĩ, bụi bẩn, lắp đặt sai… có thể được sửa chữa, bao trì dễ dàng, nhưng để lâu sẽ làm hỏng thiết bị có thể gây hỏng cho toàn hệ thống. Ảnh nhiệt được chụp bằng camera hồng ngoại cho phép nhìn, phát hiện các bộ phận quá nhiệt dễ dàng, từ đó có thể bảo trì kịp thời.

+ Các thiết bị cơ khí như: động cơ điện, động cơ đốt trong, hộp số, băng chuyền khi hoạt động sẽ sinh ra nhiệt do ma sát giữa các bộ phận. Ma sát sinh ra sẽ lớn khi hệ thống bị kẹt, lỗi, đồng thời ma sát lớn sẽ làm giảm tuổi thọ của thiết bị. Camera hồng ngoại cho phép tìm ra vị trí có ma sát lớn, từ đó có thể phát hiện lỗi, bảo trì thiết bị trước khi thiết bị hỏng.

– Kiểm tra các công trình xây dựng: Thông qua camera hồng ngoại chụp ảnh nhiệt của tường, mái, để phát hiện rò khí, hiện tượng thấm nước, rò nước…

– Kiểm tra không phá hủy

Ngoài các ứng dụng trên, camera hồng ngoại còn được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác như

– Quản lý chất lượng môi trường sản xuất

– Nghiên cứu và phát triển các sản phẩm mới

– Chụp ảnh hóa học

– Phát hiện nguồn ô nhiễm

– Thiên văn học

– Khảo cổ học từ trên không

– Kiểm tra cách ly âm học để giảm tiếng ồn

– Điều tra hiện tượng không bình thường

– Trong y học như chụp ảnh nhiệt cơ thể người và động vật, để hỗ trợ việc chuẩn đoán bệnh.

Những lưu ý khi lựa chọn camera hồng ngoại thông minh

Chọn được camera hồng ngoại quan sát ngoài trời hay trong nhà không phải bạn cứ thích chọn và lắp camera là được. Bạn cần phải biết loại nào tốt thích hợp với không gian môi trường của mình không. Báo giá chi tiết như thế nào để không lãng phí chi phí.

Hãy lựa chọn theo vài hướng dẫn chi tiết dưới đây:

Khu vực lắp đặt camera

Đây là tiêu chí đầu tiên khi mua camera chống trộm hồng ngoại ban đêm. Tùy từng khu vực rộng lớn hay hẹp. Với khu vực hẹp như phòng ngủ thì chỉ cần chọn camera hồng ngoại là đủ. Với những nơi rộng lớn, cần quan sát tầm nhìn vài chục mét mới cần thêm số lượng đèn led hồng ngoại. Vì càng có nhiều đèn hồng ngoại thì giá thành lại càng cao.

Môi trường

Bạn lắp đặt camera chống trộm trong nhà hay ngoài trời. Nếu trong nhà thì không cần lo lắng camera wifi bị bụi hay nước ảnh hưởng. Nhưng nếu lắp đặt camera quan sát ở bên ngoài trời thì nên chọn dòng camera wifi không dây ngoài trời có khả năng chống nước, chống bụi 100%.

Một số camera giám sát chống trộm hồng ngoại siêu nét có thể chống lại lực rất mạnh. Có thể chịu được lực va đập đến vài nhát búa mà không bị hỏng. Tuy nhiên, bạn phải dùng loại cao cấp. có thương hiệu nổi tiếng như Camera Kbvision, Hikvision, Dahua…

Chất lượng hình ảnh

Đây là tiêu chí để bạn chọn camera quan sát hồng ngoại cho mình. Thông thường với những lĩnh vực quan trọng như an ninh, hệ thống giao thông, an toàn thì chất lượng hình ảnh rất quan trọng.

Camera càng có độ phân giải cao thì ảnh càng rõ nét, nhưng bị giới hạn lưu theo dung lượng của thẻ nhớ đi kèm. Kích thước ảnh chuẩn từ HD 960 – Full HD 1080P sẽ luôn trực chiếu trên thiết bị quan sát. Rõ nét dù ban ngày hay đêm tối thì bạn cũng hài lòng với kết quả mà nó trả về.

Hiện đại hơn, bạn có thể chọn camera có thêm tính năng đàm thoại 2 chiều để người dùng dễ dàng trò chuyện từ xa. Sẽ không tốn chi phí vì camera hồng ngoại wifi sử dụng hệ thống truyền tin bằng Internet rất tốt.