红外摄像机市场“吃香” 面临实际问题待解决
- 来源：中国安防展览网 作者：编辑部
- 2013/11/18 10:05:461571
*，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，而数码摄像机用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。目前大多数的红外摄像机采用LED红外发光二级管作为红外摄像机的主要材料。
红外摄像机的五种类型
红外技术在1800年被英国天文学家herschel发现之后，就被越来越多的科学家在研究如何在各种场合的应用，其中主动红外摄像技术在安防监控中的应用经过近二十多年的快速发展技术上都较为成熟。红外摄像机在以迅雷不及掩耳之势发展壮大的同时，产品类型也在不断多样化，应用领域也在进一步拓展。归纳起来有以下几种类型：
、已经淘汰的卤素灯红外摄像机：卤素灯的发光功率非常强大，当然耗电量以及发热也会相对比较大，成本比较高，它的致命缺点是体积大、散热不充分，寿命非常短，一般都在一千小时以内，而且红暴现象特别严重，故不适合用于民用夜视监控方面。卤素灯红外摄像机因功率大且有滤光片光热转换，所以发热问题尤其严重，维护成本较高、寿命短。
第二、led红外摄像机：led红外灯是由一定数目的红外发光二极管组成发光体。红外发射二极管由红外辐射效率高的材料（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ccd摄像机可感受的范围。led红外摄像机一般适用于10~100米中短距离，市场占有率高，但是存在光照不均匀问题，主要适合于楼道、大厅、仓库等室内及建筑物外围、小区周界、道路等中短距离监控。
第三、led阵列式红外摄像机：阵列式红外灯的内核为发光二极管阵列（ledarray），与传统的led相比具有以下优点：1、亮度高，单ledarray的输出约为1w~30w，亮度约是常规单led的输出5~15mw的数十倍，所以射距远；2、电-光转换效率高，普通红外led的电光转换效率仅为10%左右，而ledarray电光转换效率提升为25%左右；3、体积小，ledarray技术将发光单元高度集成，在相同亮度指标下比普通led红外灯产品体积小很多；4、寿命长，ledarray的寿命为50，000h，比普通led寿命高得多。阵列式红外灯产品有一个明显的不足，即“偏心现象”。由于其发光角度可达到120-180度，因此必须通过透镜来缩小送光角度，以配合摄像机镜头，这样不可避免的很多光就偏离了透镜的中央，造成送光效率不佳。led阵列式红外摄像机适用范围基本与led红外摄像机一样，比较适合大厅、仓库等室内及建筑物外围、小区周界、道路等中短距离监控应用。
第四、点阵式红外摄像机采用的是点阵式红外灯光源。点阵式红外灯使用的第三代红外发光元器件是在第二代产品——阵列式红外灯（led--array）的基础上发展而来，因此也叫第二代led—array。第二代led—array跟代相比大的优点是体积小、散热好、衰减慢、寿命长，额定寿命为50000个小时。点阵式红外灯也叫大功率阵列式红外，跟小功率阵列式红外大的不同是亮度更高、成本更低，并通过独立透镜，按照使用需求任意调节光的分布角度，这样就同时解决了代的“手电筒效应”问题和第二代的“偏心现象”。
第五、激光红外摄像机：激光红外摄像机照射距离远一般可达300~5000米，由于能量集中，角度小近距离不宜采用，目前成本仍较高。比较适合于森林防火、油田、铁路、水利、景区、军事、养殖、港口和平安市场等场所的监控，随着成本的进一步降低，目前已经应用到包括小区在内的众多需要夜视监控的领域。因而，红外摄像机需要根据具体使用环境，特别是夜晚环境情况来确定摄像机类型。
主动红外摄像机：市场“吃香” 但面临实际问题
目前市场上对于低照要求非常高的环境下，基本都是采用主动红外摄像机，就是在夜视状态下，红外灯会发出人们肉眼看不到的红外光线去照亮被拍摄的物体，红外线经物体反射后进入镜头进行成像，这时我们所看到的是由红外线反射所成的影像，而不是可见光反射所成的影像，这样就可以拍摄到黑暗环境下肉眼看不到的物体，也就是人们常说的可以达到0lux，但这样就有以下几个问题：
1）如果是比较空旷的环境，红外灯没有可反射的物体，这样在图像上是全黑的，显示效果不好；
2）如果监控环境比较复杂，如：监控环境中有一个树，树后面才是监控的对像，这样前面的树叶把所有的红外灯全部者吸反射了，树后面的真正想要监控的物体反而一点都看不到，也就是只能看清前面不能看清后面；
3）远距离的监控红外灯不能达到，超过100-120米的红外灯效果上已经达不到了；
4）红外灯的寿命问题，在现在目前各厂家对于红外灯的寿命都写5万小时-10万小时不等，但实际上很少有达到这个寿命的红外摄像机，红外灯过热，功率过大还是现在普遍存在的问题，而具要求照摄距离越远，功率越大，功率越大，热量就越大，如果红外灯靠近摄像机的传感器太近，同样也会影响摄像机的使用寿命，这也是主动红外摄像机所存在的主要的问题；
6.星光级摄像机：星光级摄像机是在正常工作所需照度0.001lux以下可以清晰的看到图像，也就是在夜晚晴天天空有较多的星星的照度下，在国内市场上也有很多厂家都标称星光级摄像机，但基本都是用帧累积方式达到的0.001lux下的成像，这样也就失去了星光的意义。
主动红外技术与被动红外技术融合是未来趋势
主动红外技术由早期的有效率仅为5，发展到现在有效率25-30的LEDArray技术，满足了近距到中远距离的红外夜视技术突破，而激光照明技术是实现远距离的夜视监控的好途径之一，而且光强度也比常规光源强的多，远距离夜视技术是今后夜视监控市场的一个趋势。主动红外技术与被动红外技术的融合将是未来的趋势之一，利用被动红外技术穿透力强，照射距离远的特点去发现目标，利用主动红外技术照明的原理去采集目标细节特征，可以为中远距离监控提供有力的“证据”。