红外摄像机的现状和未来发展趋势

 　　近几年随着安防行业的快速发展以及人们对安全防范意识的提高，摄像机的市场需求量每年都在急剧上升，快速发展的市场对摄像机的稳定性和性能效果也提出了更加严酷的挑战，当然红外摄像机的技术也在这个快速发展的时代不断突破、不断创新以便适应市场快速发展的需求。
 

　　据不完全统计，目前国内摄像机的生产厂家接近上千家，而绝大部分摄像机生产厂家都会生产红外摄像机，并且各厂家红外摄像机的出货量也较大。目前国内摄像机的生产厂家主要集中在珠三角、浙江、江苏、天津等地，而超过半数的摄像机生产厂家都集中在珠三角，其中以深圳最为集中，这里聚集了像翔飞、景阳、宏天智、万佳安、佳信捷、永辉、英飞拓、艾立克、金三立等具有一定知名度的摄像机生产厂家，而浙江以杭州的大华股份、海康威视为主，同时江苏常州的明景，天津的天地伟业也在摄像机的市场上有一定的品牌影响力。而在市场上摄像机种类也相对较多，它们大多数都是按照外观或者功能来命名，当然各厂家的命名也各有千秋，很多属于同一品种的摄像机但是叫法确不同，市场上常见的摄像机种类有枪型摄像机、半球摄像机、红外机摄像机、快球等等，而从市场的调查来看红外摄像机占据了绝大部分的市场，这主要是人们对监控系统工程的要求越来越高、越来越规范，对重要的场所要求做到24小时连续监控，因此红外摄像机在夜间监视系统中所扮演的角色也更加突出。现在不仅是在：金融、电信、政府、机场、酒店、学校、监狱等重要部门需要搭配红外摄像机，就像一般的居民区监控工程也都使用了红外摄像机，从目前笔者所了解的各个工程项目来看，大部分项目上都会有红外摄像机的需求。因为目前普通的摄像机的夜晚效果还不能满足客户的需求，所以说红外摄像机的市场是其它产品无可替代的。

 

　　通常在红外摄像机的应用过程中也遇到了不同的问题，像常见焦点偏移的问题，这个问题主要是在组装、调试摄像机的过程中会发现，在白天可见光条件下调试好的摄像机在测试夜视红外效果的时候会发现图像变模糊了，而在夜间红外光条件下将图像调试清晰，可是在白天可见光条件下图像又是不清晰的。这种现象的产生主要是由于可见光与红外光波长不同，成像焦点不在同一个平面上导致的，主要跟镜头有关系，如果我们选择专业的焦点不偏移的镜头就可以解决这个问题。还有就是市场上大多数红外摄像机白天色彩还原不真实会有偏色的现象，产生这种现象的主要原因是红外摄像机的滤光片没有滤掉红外光，导致摄像机成像出现颜色偏色的现象，目前市场上解决红外摄像机偏色现象最常见的办法就是给摄像机装上移动滤光片，在可见光条件下滤光片挡住红外光进入，使摄像机色彩还原真实，在无可见光的条件下移开滤光片让红外光进入，使摄像机在无可见光的条件下通过红外光成像，这种方案得到的图像质量比较好，但是成本高并且来回切换的移动滤光片会导致出现一定的故障率。红外摄像机还经常遇到的问题是由于摄像机的镜头和红外灯角度搭配不合适而出现暗角或“手电筒效应”的现象，我们通常是根据所选择镜头焦距的垂直视场角来搭配合理的红外灯板解决或减弱这种现象。下图是部分不同焦距的镜头和其垂直视场角度的对应表。

 

　　然而整个行业的快速发展和市场的迫切需求也给红外摄像机的技术带了新的格局，阵列红外摄像机也就这样诞生了，阵列红外技术必将在夜视监控领域引起一场新的技术革命，随着阵列式红外技术的不断提升，阵列式红外技术使人们的夜视监控视野不断地扩伸，从而满足不同应用领域对夜视监控的需求。同时随着人们对阵列红外认知度的进一步提高和阵列红外技术在不同领域的快速应用，各大厂家的大规模化生产也必将会使生产成本逐渐降低，如此一来阵列红外技术将会得到进一步的推广和普及，而阵列红外技术与传统的LED技术本质是差不多的，只是阵列红外技术采用了先进的封装技术，将多个高功率、高效率的红外发光芯片封装在一起，配置良好的导热装置使得整体的发光效果和散热效果都比传统的LED要好，两者相比较阵列红外摄像机的优势有这几个方面，从摄像机的发光亮度来看，传统的单个LED输出光功率一般为5～15mW，虽然可以通过加大电流来提高亮度，但是受到本身材料的限制红外线的光电转换效率不高，只有20%的光，余下的80%都是产生为热能，而阵列红外技术的光电转换效率却达到了45%，这样大大地降低了能耗、提升了红外的效率。从体积方面来看，阵列红外运用了高集成的先进封装技术，一个阵列红外灯里面封装了几十个晶元的阵列红外芯片，而传统的LED红外灯每个红外灯里面封装的是一个发光红外芯片，所以说阵列红的体积要小很多。从实际的使用效率来看，由于阵列红外灯的整体的设计合理散热效果好，提高了产品的使用效率因为其发光效率与散热性能是相辅相成的，散热性能越好，那么工作温度就越低，工作温度低就能更好地保障其发光效率，所以在使用效率上红外阵列式比传统的LED要提升很多。还有就是从寿命上来比较，传统的LED红外摄像机由于散热效果控制的不是很好，温度不能得到很好的散发，而温度问题严重的影响了CCD的使用寿命，并且加速了摄像机的老化使摄像机出现各种问题，阵列红外技术很好的控制了散热效果使得摄像机寿命得到了更好的提升。另外从红外光线的均匀度上来看，大家都知道传统的红外LED都是由单个的LED发射出来的光线重叠组成，重叠的部分亮度就会特别高如果与镜头搭配的不是很好就会出现“手电筒效应”，夜视画面效果也会不均匀。而阵列红外摄像机相当于是一个大的点光源，通过特殊的光学设计，使得光线均匀的照射在被监控的物体上，所得到的监控画面的亮度是相对均匀的。总的来说阵列红外技术也算的上是红外摄像机里面的一次技术提升，目前已在各大厂家得到了较为广泛的应用，阵列红外摄像机也会慢慢在红外摄像机的市场占有一定的市场份额。

　　大家都应该了解到了，市场上除了这些红外摄像机能实现夜视监控之外还有其它的摄像机也能实现夜视监控，像通过激光来辅助实现夜视监控的激光摄像机，激光摄像机相对红外摄像机来说也有自己的一些特点，激光相对于红外光来说CCD对其激光波长的感应程度要大于对LED红外光波长的感应，这个特性也决定了激光摄像机可以实现更远距离的监控，而且激光的光强度也比常规红外光源要强的多，并且激光摄像机的寿命比红外摄像机的寿命要长3倍左右，但是由于激光的成本相对较高而市场上的红外摄像机基本能满足大部分的市场需求，因此激光摄像机短时间内在传统的监控领域很难大展拳脚，而激光摄像机目前在整个行业主要的应用场所就是那些红外摄像机无法实现的远距离夜视监控场所，像森林防火、油田油库、长输管线、大型厂区、矿区、货场、边海防线、海事渔政、生态保护区、水库等。

　　当然除了我们上面讲到的红外摄像机、阵列式红外摄像机、激光摄像机这些主动红外技术摄像机之外市场上也有被动红外技术的摄像机--热成像仪摄像机，此类型摄像机的主要成像原理是感应任何物体在绝对零度（-273℃）以上发出的红外光来形成图像。由于人的身体和发热物体发出的红外光较强，而其它非发热物体发出的红光很较弱，因此，利用这种特殊的热成像仪摄像机就可以实现夜间监控，但是这种被动红外摄像技术设备造价非常高，并且得到的红外图像是监控目标表面温度分布的图像，和人眼所能看到的可见光图像是不同的，此类设备不能清楚识别目标的细节特征，也不能满足大多数民用监控市场的需求，因此在很多民用夜视监控系统中没有被采用，但是在一些像港口、机场、核电站、石油化工设施和仓库以及军事方面热成像仪摄像机的应用却是非常广泛的。

　　所以说随着市场需求的不断发展和监控产业的不断壮大，市场对红外摄像机的需求量越来越大，未来红外摄像机的市场也会随着行业的发展而水涨船高，当然激光摄像机、热成像仪摄像机等这些不同类型的摄像机也会在不同的监控领域中发挥着不可替代的作用，可以说市场需求的多元化发展也决定了产品的发展必须是多样化的，单一的产品根本不能满足这个快速发展的市场需求，因此各个厂家应该要将自身的发展和市场的实际需求相结合，只有这样才能够适应这个市场。