安防紅外攝像機市場現(xiàn)狀及發(fā)展瓶頸淺析

    顧名思義，紅外攝像機就是在夜視狀態(tài)下，攝像機會發(fā)出人們肉眼看不到的紅外光線去照亮被拍攝的物體，關掉紅外濾光鏡，不再阻擋紅外線進入CCD,紅外線經物體反射后進入鏡頭進行成像，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，即此時可拍攝到黑暗環(huán)境下肉眼看不到的影像。

    目前，市場上的紅外攝像機產品普遍存在的缺陷有：紅暴問題、壽命問題、角度的問題、通光量的問題、焦點偏移的問題、色彩問題、靈敏度的問題、距離的問題。特別是因可見光與紅外光波長不同，故聚焦點不同，形成了日夜畫面無法同時清晰等問題。而行業(yè)標準缺失也嚴重影響了人們對紅外攝像機產品的信任。

    紅外攝像機無論如何升級改版，都面臨使用壽命和紅外距離兩大困擾。雖然目前紅外攝像機的距離和使用壽命還不能用"成反比"來形容，但要紅外線發(fā)射得遠，就得采用大功率LED,同時功率過大，LED就會發(fā)熱，便會造成紅外的衰減。而熱量散發(fā)不出去，會影響到攝像機CCD芯片的工作。LED本身封裝可以耐受高低溫，但CCD每種芯片的耐熱溫度不一樣，有的超過65℃就會出現(xiàn)保護狀態(tài)，畫面出現(xiàn)白蒙蒙的一片，進而攝像機就會"罷工".所以很多生產紅外攝像機的廠家在改進攝像機壽命時，主要是圍繞著如何讓紅外攝像機不發(fā)熱和如何讓紅外攝像機的熱散出去來做突破。

    技術突破提升紅外攝像機性能

    盡管LED紅外燈存在非常大的技術缺陷，由于市場的需求，目前紅外槍型攝像機的產量保守估計也應該占到總體比例的50%以上。隨著紅外技術的發(fā)展，過去的技術瓶頸也正在取得突破：散熱問題、使用壽命問題、紅外光有效轉換問題以及先進的產品設計理念等等都在取得突破，紅外LED Array（陣列紅外燈）正是針對解決LED的缺陷而誕生的新紅外技術。

    LED Array紅外陣列的出現(xiàn)徹底改變了LED使用壽命短、紅外夜視距離短、紅外效果不理想的現(xiàn)狀。LED Array為高度集成的LED,一個LED Array相等于一兩百個LED,那么同等體積的發(fā)光體LED Array的亮度要高出LED很多倍。LED Array的發(fā)光體原始的半功率角約為150°，可以通過光學手段改變不同的角度實現(xiàn)可變角，LED Array不同于普通LED的封裝方式，避免了紅外燈的熱衰減現(xiàn)象，使用壽命也高出LED四至五倍。隨著LED Array的出現(xiàn)及不斷成熟，繼而大面積的應用，其生產成本應能不斷下降，最終取代普通紅外LED,成為解決夜視的一種主流產品。

    紅外攝像機最早是通過簡單的12顆LED燈與攝像機結合的一體機，加之采用單濾光片，很難兼顧白天與黑夜的效果，而且最初的LED都是獨立常亮的，這樣就減少紅外燈的壽命。而改善濾光片并增加光敏電阻，可以控制紅外燈起用時間，從而延長了紅外燈的壽命。

    雙濾光片技術是通過硬件來切換紅外燈的起用，這樣更加準確地控制紅外燈的使用壽命，而且在成像效果上也大大超過以前的單濾光片的效果，在清晰度、圖像還原效果，角度修正等方面都有很大的改進。

    廣州美電貝爾電業(yè)科技有限公司技術工程師陳華智介紹，美電貝爾目前多數紅外產品都采用了雙濾片，增強圖像的還原性，在降噪的性能上提升圖像的清晰性。為提高熱輻射紅外燈的壽命，美電貝爾采用了光控開關電路，以減小其工作時間；采用了變壓穩(wěn)壓整流電路，使其發(fā)光功率得以充分發(fā)揮，提高了紅外燈的壽命；研制燈絲保護電路；增加了延時開關電路以防環(huán)境的光干擾。

    提升畫質延長壽命

    由于紅外燈所具有的性價比優(yōu)勢以及技術結構簡單的特點，造成了眾多攝像機廠家涌入和產品同質化的現(xiàn)狀，為了改變安防市場供求"僧多粥少"的局面，一些廠商從軟件操作界面、DSP方案入手，細化功能按鈕，改善人性化操作、從DSP方案中提升畫質、調節(jié)色度及高解析度水平下的噪點等手段。也有廠家從電路設計、鏡頭選擇方面進行改進，而更多的廠商從外部的硬件工藝下手，如對鋁質外殼厚度、模具工藝精度、表層烤漆亮度方面下功夫。

    為避免普通球型攝像機透明球罩對紅外光多次反射造成多影圖像，經過兩年的技術積累，捷高電子相繼在2009年推出慧眼系列紅外高速球、紅外變速球。該系列采用模塊化設計，通過紅外光源與攝像機分離式的防水結構，也就是說各部件具有各自獨立的防水結構。攝像機、電機傳動部件、紅外光源、電器控制單元獨立封裝實現(xiàn)防水。同時設計大面積鋁合金散熱體，降低紅外光源本身的熱量。

    高清、網絡、智能化趨勢

    近年來，隨著高清化、網絡化、智能化趨勢的加劇，以數字化、網絡化和智能化應用為主體的安防應用或者解決方案已經是大勢所趨，傳統(tǒng)的安防產業(yè)面臨著巨大的沖擊，尤其以模擬監(jiān)控行業(yè)影響最大。同時安防監(jiān)控產品明顯加大了向家庭為主的個人或者民用市場滲透，給紅外攝像機的創(chuàng)新與發(fā)展帶來了許多不同的選擇。既要滿足黑暗及夜間區(qū)域的監(jiān)控需求，符合行業(yè)客戶對高效、易用、便捷的管理需求，還要突破模擬監(jiān)控在管理上的瓶頸，實現(xiàn)遠程監(jiān)控、智能管理、突破地域、時間上的限制，這樣才能使紅外攝像機的商機盡顯。