紅外攝像機其實就是將監(jiān)控攝像機、防護罩、紅外燈、供電散熱單元等綜合成一體的監(jiān)控設(shè)備。它實現(xiàn)夜視的基本原理是利用普通CCD黑白攝像機可以感受紅外光的光譜特性，配合紅外燈作為“照明源”來夜視成像。隨著要求與需求同步，紅外攝像機應(yīng)用領(lǐng)域拓展。

發(fā)展至今，紅外燈的功率和角度，攝像機的配置，一定焦距的感紅外鏡頭，以及是否有良好的供電散熱處理是判斷紅外一體化攝像機性能的重要參數(shù)。市場上也有許多產(chǎn)品是攝像機與紅外線投射器分開的，這需要用戶對紅外燈和攝像機的性能有足夠的了解，能夠根據(jù)紅外燈的角度、攝像機鏡頭參數(shù)等作合理的搭配。

目前監(jiān)控工程中最常用的紅外防水攝像機是主動紅外，由LED發(fā)出紅外線，利用CCD或CMOS可以感受紅外光的光譜特性（即可以感受可見光，也可以感受紅外光），配合紅外燈作為“照明源”來夜視成像。市場上以發(fā)射波長850nm和940nm的紅外LED為主。早期的紅外夜視系統(tǒng)不是用在民用的，主要應(yīng)用于軍事方面，但由于主動紅外夜視系統(tǒng)發(fā)射紅外線，易于被敵軍發(fā)現(xiàn)，因而在軍事上已基本被淘汰。軍事領(lǐng)域主要用紅外熱成像儀（即被動紅外攝像機），其攝像系統(tǒng)能感應(yīng)絕對零度（-273℃）以上的物體發(fā)出的紅外線輻射，物體的溫度越高，輻射出的紅外線越多并且容易成像。由于目標市場和制造成本問題，很少有生產(chǎn)民用攝像機的安防廠家生產(chǎn)被動紅外攝像機。

隨著發(fā)展，紅外攝像機在以迅雷不及掩耳之勢發(fā)展壯大的同時，產(chǎn)品類型也在不斷多樣化，應(yīng)用領(lǐng)域也在進一步拓展。

第一、已經(jīng)淘汰的鹵素燈紅外攝像機：鹵素燈的發(fā)光功率非常強大，當然耗電量以及發(fā)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(nèi)，而且紅暴現(xiàn)象特別嚴重，故不適合用于民用夜視監(jiān)控方面。鹵素燈紅外攝像機因功率大且有濾光片光熱轉(zhuǎn)換，所以發(fā)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(shù)目的紅外發(fā)光二極管組成發(fā)光體。紅外發(fā)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(jié)，外加正向偏置電壓向PN結(jié)注入電流激發(fā)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(nèi)及建筑物外圍、小區(qū)周界、道路等中短距離監(jiān)控。

第三、LED陣列式紅外攝像機：陣列式紅外燈的內(nèi)核為發(fā)光二極管陣列(LEDArray)，與傳統(tǒng)的LED相比具有以下優(yōu)點：

1、亮度高，單LEDArray的輸出約為1W~30W，亮度約是常規(guī)單LED的輸出5~15mW的數(shù)十倍，所以射距遠；2、電-光轉(zhuǎn)換效率高，普通紅外LED的電光轉(zhuǎn)換效率僅為10%左右，而LEDArray電光轉(zhuǎn)換效率提升為25%左右；3、體積小，LEDArray技術(shù)將發(fā)光單元高度集成，在相同亮度指標下比普通LED紅外燈產(chǎn)品體積小很多；4、壽命長，LEDArray的壽命為50，000h，比普通LED壽命高得多。

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(fā)光元器件是在第二代產(chǎn)品—陣列式紅外燈(LEDArray)的基礎(chǔ)上發(fā)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(yōu)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(diào)節(jié)光的分布角度，這樣就同時解決了第一代的“手電筒效應(yīng)”問題和第二代的“偏心現(xiàn)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(qū)、軍事、養(yǎng)殖、港口和平安市場等場所的監(jiān)控，隨著成本的進一步降低，目前已經(jīng)應(yīng)用到包括小區(qū)在內(nèi)的眾多需要夜視監(jiān)控的領(lǐng)域。因而，紅外攝像機需要根據(jù)具體使用環(huán)境，特別是夜晚環(huán)境情況來確定攝像機類型。

而對于配件系統(tǒng)的選擇，紅外攝像機亦有一套系統(tǒng)規(guī)則。

☉鏡頭的選擇

攝像機鏡頭是紅外夜視監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，它的質(zhì)量（指標）優(yōu)劣直接影響到整套系統(tǒng)的成像效果，因此，鏡頭選擇是否恰當既關(guān)系到系統(tǒng)質(zhì)量，又關(guān)系到工程造價。普通的光學鏡頭，物體反射回鏡頭的紅外光不能有效聚焦到CCD靶面上，此時紅外夜視效果就會大打折扣，因而最好選用紅外鏡頭。

選擇鏡頭時一般應(yīng)注意以下幾點：

鏡頭的成像尺寸應(yīng)與攝像機CCD靶面尺寸一致，即選1/2或以上尺寸的鏡頭。根據(jù)攝像機被監(jiān)控目標的距離，選擇鏡頭的焦距(其計算公式可參見本人編著的《電視監(jiān)控技術(shù)》第一章第三節(jié))，鏡頭焦距確定后，則由攝像機靶面決定視野。

鏡頭的分辨率與透光率要達到要求。合適的光圈或通光量此外，除攝像機鏡頭外，還要根據(jù)觀察場景的大小與距離選擇合適的激光擴束準直鏡頭，使激光束能照亮所需監(jiān)控的場景，以便監(jiān)控場景的反射光能被CCD攝像機所接收。

☉傳輸系統(tǒng)的選擇

一般監(jiān)控視頻圖像的傳輸通常采用下述四種方法：

1、網(wǎng)絡(luò)傳輸。

2、無線傳輸。

3、同軸電纜傳輸。

4、雙絞線傳輸這四種方法各自的優(yōu)劣，業(yè)內(nèi)工程技術(shù)人員均已熟知，就不加介紹了。一般監(jiān)控中心距離近，多采用同軸電纜傳輸，至于其他的傳輸方式，則看當時當?shù)氐臈l件了。

☉監(jiān)視器的選擇

監(jiān)器的選擇標準有兩條：

黑白與彩色要與攝像機相配

所選用的監(jiān)視器的清晰度要高于(最好高一檔)所選用的攝像機的清晰度指標需要注意的是，不要認為攝像機的清晰度指標為400線，則選用清晰度為400線的監(jiān)視器就夠了。如果這樣配置的話，那所顯示的圖像清晰度就會只有300線左右。因為所謂400線的清晰度是指在用攝像機攝取標準測試卡時，在測試卡上400線時的視頻信號輸出幅度為在100線時視頻信號幅度的40%左右，而監(jiān)視器的清晰度也是如此定義的。因此，將它們相配時就會使得在400線時的視頻信號輸出幅度只有16%，而40%的位置就會降低移至300線左右了。所以，要想充分顯示攝像機的清晰度性能，就應(yīng)當選用高一檔清晰度的監(jiān)視器。雖然價格要貴一些，但能充分顯示出系統(tǒng)的優(yōu)勢和指標特色。

☉防護罩的選擇

防護罩對紅外燈的效果也有影響，紅外光在傳輸過程中，通過不同介質(zhì)，其透射率和反射率也不同。不同的視窗玻璃，特別是自動除霜鍍膜玻璃，對紅外光的衰減也不同。因超遠距離夜視系統(tǒng)的運用場合都比較特殊，所以對防護罩的產(chǎn)品質(zhì)量及防護要求都比較高。因此，在選擇防護罩時，都應(yīng)綜合進行考慮。

如上文所述，紅外攝像機不僅發(fā)展迅速，其要求與需求在同步增大。紅外技術(shù)因其在夜間零照度環(huán)境下能實現(xiàn)畫面的清晰拍攝，在安防產(chǎn)業(yè)迎來了更為廣闊的發(fā)展空間。紅外監(jiān)控作為安防監(jiān)控領(lǐng)域重要應(yīng)用，正在物聯(lián)網(wǎng)大潮下迅速發(fā)展。