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    紅外相機感應相關知識

    2022-04-08
    紅外相機感應距離與相機的紅外傳感器單位面積接收到的熱量強度變化或差異相關,所以觸發距離受很多因素的影響,主要包括:觸發源的體積及表面衣物或毛發覆蓋程序,環境溫度,濕度,安裝高度與角度,還有行走的方向和速度。

    一、觸發源的體積越大,衣物或毛發覆蓋越少,輻射的熱量則越強,距離會越遠。比如大象的感應距離肯定會遠遠大于老鼠,同樣體積大小的貓的感應距離會大于穿山甲。

    二、環境溫度越低,觸發源與環境溫差則越大,感應會更靈敏,所以在大夏天時,如果環境溫度已經到35度左右,相機的感應會很不靈敏。而在冬天時,溫血動物在環境中相對特別突出,所以感應會更靈敏。

    三、濕度越小,熱輻射衰減更少,感應距離會更遠。熱輻射其實就是紅外波的傳播,濕度大傳播衰減嚴重,自然傳播的距離就短。

    四、相機的安裝高度及角度恰當,使得相機紅外傳感器能正對觸發源中心,感應距離會更遠,拍攝效果也會更好。

    五、觸發源的移動方向恰好與鏡頭視野中心線垂直,感應距離會更遠。紅外相機的紅外傳感器中有A,B兩個感應源,相機觸發的本質其實是A,B兩個感應源同一時間時感應到不同強度的熱量,從而產生電壓差,既而給出觸發信號。由于A,B感應源是水平橫向分布的,所以如果有一個絕對穩定的熱源,沿著A,B感應源的中心線完全垂直的移動,保證A,B感應源感應到的熱量每時每刻完全一樣,相機是不會產生觸發信號的,所以當動物垂直于相機移動時,感應靈敏度會降低。結合第四點,安裝時既要保證相機有更大的拍照范圍,又要與獸道形成一定的夾角以保證更好的觸發。
    圖片1.png

    六、另外,感應距離在視野中心線處會最遠,越往兩側感應距離會越近。這是因為紅外相機的紅外傳感器前面用于聚光的菲涅透鏡的原理所致,熱源在中心位置時聚光效果最集中,越往邊聚光效果越差,從而在中心時接收到的熱量最大,越往邊熱量越弱。


    結合紅外相機感應的這些原理,總體來講,為了保證穩定的觸發及最好的拍攝效果,與獸道的最佳安裝距離與角度我們大致可以總結得出以下經驗:一般最遠感應距離大概為動物體長(不含尾巴)的20倍。但由于感應距離與環境溫度、濕度、安放高度、動物移動速度、動物毛皮類型及厚度相關,所以在計算感應距離時,建議為最遠距離的70%,以確保相機感應的可靠性。另外不同體型的動物占畫面的比例也是不一樣的,結合國內動物的特征,2-10米為最佳拍照距離,而最佳拍照距離可以大概為最遠感應距離的一半。根據以上理論,以一只驅干長0.5米的豹貓為例,最遠感應距離約為0.5米*20=10米,穩定感應距離約為10米*70%=7米,最佳拍照距離則是7米的一半為3.5米,所以在安裝相機時可以將相機安放在離獸道為3-4米的位置。但為了拍到更長的獸道且保證更有效的感應,相機與獸道的角度應控制在30-60度為最好,盡量不要垂直或水平于獸徑。當然如果是像穿山甲類的洞穴定點監測則不用如此考慮,一般將相機安裝在洞穴前面兩米左右(如果是廣角鏡頭相機安裝距離可以更近一點),洞穴在視野中心就行。
    圖片2.png

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