紅外攝像機發展的阻礙因素分析

    紅外技術在1800年被英國天文學家Herschel發現之后，就被越來越多的科學家在研究如何在各種場合的應用，其中主動紅外攝像技術在安防監控中的應用經過近二十多年的快速發展技術上都較為成熟。紅外攝像機在以迅雷不及掩耳之勢發展壯大的同時，產品類型也在不斷多樣化，應用領域也在進一步拓展。歸納起來有以下幾種類型：

    第一，已經淘汰的鹵素燈紅外攝像機：鹵素燈的發光功率非常強大，當然耗電量以及發熱也會相對比較大，成本比較高，它的致命缺點是體積大、散熱不充分，壽命非常短，一般都在一千小時以內，而且紅暴現象特別嚴重，故不適合用于民用夜視監控方面。鹵素燈紅外攝像機因功率大且有濾光片光熱轉換，所以發熱問題尤其嚴重，維護成本較高、壽命短。

    第二，LED紅外攝像機：LED紅外燈是由一定數目的紅外發光二極管組成發光體。紅外發射二極管由紅外輻射效率高的材料（常用砷化鎵GaAs）制成PN結，外加正向偏置電壓向PN結注入電流激發紅外光，光譜功率分布為中心波長830~950nm，半峰帶寬約40nm左右，它是窄帶分布，為CCD攝像機可感受的范圍。LED紅外攝像機一般適用于10~100米中短距離，市場占有率最高，但是存在光照不均勻問題，主要適合于樓道、大廳、倉庫等室內及建筑物外圍、小區周界、道路等中短距離監控。

    第三，LED陣列式紅外攝像機：陣列式紅外燈的內核為發光二極管陣列（LED Array），與傳統的LED相比具有以下優點：1、亮度高，單LED Array的輸出約為1W~30W，亮度約是常規單LED的輸出5~15mW的數十倍，所以射距遠；2、電-光轉換效率高，普通紅外LED的電光轉換效率僅為10%左右，而LED Array電光轉換效率提升為25%左右；3、體積小，LED Array技術將發光單元高度集成，在相同亮度指標下比普通LED紅外燈產品體積小很多；4、壽命長，LED Array的壽命為50,000h，比普通LED壽命高得多。陣列式紅外燈產品有一個明顯的不足，即“偏心現象”。由于其發光角度可達到120-180度，因此必須通過透鏡來縮小送光角度，以配合攝像機鏡頭，這樣不可避免的很多光就偏離了透鏡的中央，造成送光效率不佳。LED陣列式紅外攝像機適用范圍基本與LED紅外攝像機一樣，比較適合大廳、倉庫等室內及建筑物外圍、小區周界、道路等中短距離監控應用。

    第四，點陣式紅外攝像機采用的是點陣式紅外燈光源。點陣式紅外燈使用的第三代紅外發光元器件是在第二代產品——陣列式紅外燈（LED--Array）的基礎上發展而來，因此也叫第二代LED—Array。第二代LED—Array跟第一代相比最大的優點是體積小、散熱好、衰減慢、壽命長，額定壽命為50000個小時。點陣式紅外燈也叫大功率陣列式紅外，跟小功率陣列式紅外最大的不同是亮度更高、成本更低，并通過獨立透鏡，按照使用需求任意調節光的分布角度，這樣就同時解決了第一代的“手電筒效應”問題和第二代的“偏心現象”。

    第五，激光紅外攝像機：激光紅外攝像機照射距離最遠一般可達300~5000米，由于能量集中，角度小近距離不宜采用，目前成本仍較高。比較適合于森林防火、油田、鐵路、水利、景區、軍事、養殖、港口和平安市場等場所的監控，隨著成本的進一步降低，目前已經應用到包括小區在內的眾多需要夜視監控的領域。因而，紅外攝像機需要根據具體使用環境，特別是夜晚環境情況來確定攝像機類型。

    顧名思義，紅外攝像機就是在夜間，攝像機會發出人們肉眼看不到的紅外光線去照射被拍攝的物體，然后接受到其反射的紅外光形成圖像。夜間使用時要關掉紅外濾光鏡，使其不再阻擋紅外線進入CCD。這時我們所看到的是由紅外線反射所成的影像，而不是可見光反射所成的影像，此時可拍攝到黑暗環境下肉眼看不到的影像。視頻監控向室外發展，室外監控向夜視發展，夜視的發展方向目前是基于紅外光。這個趨勢已成為絕大多數攝像機行業人員的看法。

    由于紅外攝像機能夠在夜間零照度環境下獲得較清晰的畫面，同時具有較大的隱蔽性，從而得到了市場的廣泛認可，其市場份額也在逐步擴大。據調查顯示，國內紅外攝像機市場需求較大，紅外攝像產品所占市場份額正在逐年攀升，2010年達到了30%左右。從全球安防市場來看，紅外攝像機非常具有“中國特色”，連索尼及剛進入中國市場不久的三星等國外品牌為適應中國本土化，也開始研發紅外攝像機。紅外攝像機目前在國內市場發展火熱，但紅火的同時，紅外攝像機在應用中所暴露出來的缺點也越來越明顯。

    紅外攝像機的發展

    為了滿足全天候監控的需求，早在2001~2003年我國監控生產廠家就開始探索紅外攝像機技術。從早期的攝像機加紅外燈板的模組到攝像機和紅外燈的一體化設計，從LED紅外燈手控模式到光敏電阻自動控制，再到攝像機雙濾光片的引入應用;從最基本的視頻監控要求到防水防暴、強光抑制、人臉識別、隱私遮蔽等各式各樣功能需求的紅外攝像機出現，無不見證著我國紅外攝像機技術和市場的長足發展。2006年以后，隨著越來越多的生產廠家涌入該領域，紅外攝像機市場逐步形成了供大于求的局面，廠家間的競爭也愈發白熱化。身處安防行業群雄逐鹿的時代，紅外攝像機產品也和其他安防產品一樣，有著同樣的時代印記。客觀說，手工作坊的充斥、行業標準的缺失都在某種程度上制約著紅外攝像機市場的發展。