【安防知識(shí)網(wǎng)】顧名思義,紅外攝像機(jī)就是在夜視狀態(tài)下,攝像機(jī)會(huì)發(fā)出人們?nèi)庋劭床坏降募t外光線去照亮被拍攝的物體,關(guān)掉紅外濾光鏡,不再阻擋紅外線進(jìn)入CCD,紅外線經(jīng)物體反射后進(jìn)入鏡頭進(jìn)行成像,這時(shí)我們所看到的是由紅外線反射所成的影像,而不是可見(jiàn)光反射所成的影像,即此時(shí)可拍攝到黑暗環(huán)境下肉眼看不到的影像。
目前,市場(chǎng)上的紅外攝像機(jī)產(chǎn)品普遍存在的缺陷有:紅暴問(wèn)題、壽命問(wèn)題、角度的問(wèn)題、通光量的問(wèn)題、焦點(diǎn)偏移的問(wèn)題、色彩問(wèn)題、靈敏度的問(wèn)題、距離的問(wèn)題。特別是因可見(jiàn)光與紅外光波長(zhǎng)不同,故聚焦點(diǎn)不同,形成了日夜畫面無(wú)法同時(shí)清晰等問(wèn)題。而行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺失也嚴(yán)重影響了人們對(duì)紅外攝像機(jī)產(chǎn)品的信任。
紅外攝像機(jī)無(wú)論如何升級(jí)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(jī)的距離和使用壽命還不能用"成反比"來(lái)形容,但要紅外線發(fā)射得遠(yuǎn),就得采用大功率LED,同時(shí)功率過(guò)大,LED就會(huì)發(fā)熱,便會(huì)造成紅外的衰減。而熱量散發(fā)不出去,會(huì)影響到攝像機(jī)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(guò)65℃就會(huì)出現(xiàn)保護(hù)狀態(tài),畫面出現(xiàn)白蒙蒙的一片,進(jìn)而攝像機(jī)就會(huì)"罷工".所以很多生產(chǎn)紅外攝像機(jī)的廠家在改進(jìn)攝像機(jī)壽命時(shí),主要是圍繞著如何讓紅外攝像機(jī)不發(fā)熱和如何讓紅外攝像機(jī)的熱散出去來(lái)做突破。
技術(shù)突破提升紅外攝像機(jī)性能
盡管LED紅外燈存在非常大的技術(shù)缺陷,由于市場(chǎng)的需求,目前紅外槍型攝像機(jī)的產(chǎn)量保守估計(jì)也應(yīng)該占到總體比例的50%以上。隨著紅外技術(shù)的發(fā)展,過(guò)去的技術(shù)瓶頸也正在取得突破:散熱問(wèn)題、使用壽命問(wèn)題、紅外光有效轉(zhuǎn)換問(wèn)題以及先進(jìn)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念等等都在取得突破,紅外LED Array(陣列紅外燈)正是針對(duì)解決LED的缺陷而誕生的新紅外技術(shù)。
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(gè)LED Array相等于一兩百個(gè)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(guò)光學(xué)手段改變不同的角度實(shí)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(yīng)用,其生產(chǎn)成本應(yīng)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(chǎn)品。
紅外攝像機(jī)最早是通過(guò)簡(jiǎn)單的12顆LED燈與攝像機(jī)結(jié)合的一體機(jī),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(dú)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(shí)間,從而延長(zhǎng)了紅外燈的壽命。
雙濾光片技術(shù)是通過(guò)硬件來(lái)切換紅外燈的起用,這樣更加準(zhǔn)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(guò)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(jìn)。
廣州美電貝爾電業(yè)科技有限公司技術(shù)工程師陳華智介紹,美電貝爾目前多數(shù)紅外產(chǎn)品都采用了雙濾片,增強(qiáng)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(kāi)關(guān)電路,以減小其工作時(shí)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(hù)電路;增加了延時(shí)開(kāi)關(guān)電路以防環(huán)境的光干擾。
[nextpage] 提升畫質(zhì)延長(zhǎng)壽命
由于紅外燈所具有的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)以及技術(shù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn),造成了眾多攝像機(jī)廠家涌入和產(chǎn)品同質(zhì)化的現(xiàn)狀,為了改變安防市場(chǎng)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(xì)化功能按鈕,改善人性化操作、從DSP方案中提升畫質(zhì)、調(diào)節(jié)色度及高解析度水平下的噪點(diǎn)等手段。也有廠家從電路設(shè)計(jì)、鏡頭選擇方面進(jìn)行改進(jìn),而更多的廠商從外部的硬件工藝下手,如對(duì)鋁質(zhì)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(jī)透明球罩對(duì)紅外光多次反射造成多影圖像,經(jīng)過(guò)兩年的技術(shù)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(shè)計(jì),通過(guò)紅外光源與攝像機(jī)分離式的防水結(jié)構(gòu),也就是說(shuō)各部件具有各自獨(dú)立的防水結(jié)構(gòu)。攝像機(jī)、電機(jī)傳動(dòng)部件、紅外光源、電器控制單元獨(dú)立封裝實(shí)現(xiàn)防水。同時(shí)設(shè)計(jì)大面積鋁合金散熱體,降低紅外光源本身的熱量。
高清、網(wǎng)絡(luò)、智能化趨勢(shì)
近年來(lái),隨著高清化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化趨勢(shì)的加劇,以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化應(yīng)用為主體的安防應(yīng)用或者解決方案已經(jīng)是大勢(shì)所趨,傳統(tǒng)的安防產(chǎn)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(shí)安防監(jiān)控產(chǎn)品明顯加大了向家庭為主的個(gè)人或者民用市場(chǎng)滲透,給紅外攝像機(jī)的創(chuàng)新與發(fā)展帶來(lái)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(duì)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(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、智能管理、突破地域、時(shí)間上的限制,這樣才能使紅外攝像機(jī)的商機(jī)盡顯。
顧名思義,紅外攝像機(jī)就是在夜視狀態(tài)下,攝像機(jī)會(huì)發(fā)出人們?nèi)庋劭床坏降募t外光線去照亮被拍攝的物體,關(guān)掉紅外濾光鏡,不再阻擋紅外線進(jìn)入CCD,紅外線經(jīng)物體反射后進(jìn)入鏡頭進(jìn)行成像,這時(shí)我們所看到的是由紅外線反射所成的影像,而不是可見(jiàn)光反射所成的影像,即此時(shí)可拍攝到黑暗環(huán)境下肉眼看不到的影像。
目前,市場(chǎng)上的紅外攝像機(jī)產(chǎn)品普遍存在的缺陷有:紅暴問(wèn)題、壽命問(wèn)題、角度的問(wèn)題、通光量的問(wèn)題、焦點(diǎn)偏移的問(wèn)題、色彩問(wèn)題、靈敏度的問(wèn)題、距離的問(wèn)題。特別是因可見(jiàn)光與紅外光波長(zhǎng)不同,故聚焦點(diǎn)不同,形成了日夜畫面無(wú)法同時(shí)清晰等問(wèn)題。而行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺失也嚴(yán)重影響了人們對(duì)紅外攝像機(jī)產(chǎn)品的信任。
紅外攝像機(jī)無(wú)論如何升級(jí)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(jī)的距離和使用壽命還不能用"成反比"來(lái)形容,但要紅外線發(fā)射得遠(yuǎn),就得采用大功率LED,同時(shí)功率過(guò)大,LED就會(huì)發(fā)熱,便會(huì)造成紅外的衰減。而熱量散發(fā)不出去,會(huì)影響到攝像機(jī)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(guò)65℃就會(huì)出現(xiàn)保護(hù)狀態(tài),畫面出現(xiàn)白蒙蒙的一片,進(jìn)而攝像機(jī)就會(huì)"罷工".所以很多生產(chǎn)紅外攝像機(jī)的廠家在改進(jìn)攝像機(jī)壽命時(shí),主要是圍繞著如何讓紅外攝像機(jī)不發(fā)熱和如何讓紅外攝像機(jī)的熱散出去來(lái)做突破。
技術(shù)突破提升紅外攝像機(jī)性能
盡管LED紅外燈存在非常大的技術(shù)缺陷,由于市場(chǎng)的需求,目前紅外槍型攝像機(jī)的產(chǎn)量保守估計(jì)也應(yīng)該占到總體比例的50%以上。隨著紅外技術(shù)的發(fā)展,過(guò)去的技術(shù)瓶頸也正在取得突破:散熱問(wèn)題、使用壽命問(wèn)題、紅外光有效轉(zhuǎn)換問(wèn)題以及先進(jìn)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念等等都在取得突破,紅外LED Array(陣列紅外燈)正是針對(duì)解決LED的缺陷而誕生的新紅外技術(shù)。
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(gè)LED Array相等于一兩百個(gè)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(guò)光學(xué)手段改變不同的角度實(shí)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(yīng)用,其生產(chǎn)成本應(yīng)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(chǎn)品。
紅外攝像機(jī)最早是通過(guò)簡(jiǎn)單的12顆LED燈與攝像機(jī)結(jié)合的一體機(jī),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(dú)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(shí)間,從而延長(zhǎng)了紅外燈的壽命。
雙濾光片技術(shù)是通過(guò)硬件來(lái)切換紅外燈的起用,這樣更加準(zhǔn)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(guò)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(jìn)。
廣州美電貝爾電業(yè)科技有限公司技術(shù)工程師陳華智介紹,美電貝爾目前多數(shù)紅外產(chǎn)品都采用了雙濾片,增強(qiáng)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(kāi)關(guān)電路,以減小其工作時(shí)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(hù)電路;增加了延時(shí)開(kāi)關(guān)電路以防環(huán)境的光干擾。
[nextpage] 提升畫質(zhì)延長(zhǎng)壽命
由于紅外燈所具有的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)以及技術(shù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn),造成了眾多攝像機(jī)廠家涌入和產(chǎn)品同質(zhì)化的現(xiàn)狀,為了改變安防市場(chǎng)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(xì)化功能按鈕,改善人性化操作、從DSP方案中提升畫質(zhì)、調(diào)節(jié)色度及高解析度水平下的噪點(diǎn)等手段。也有廠家從電路設(shè)計(jì)、鏡頭選擇方面進(jìn)行改進(jìn),而更多的廠商從外部的硬件工藝下手,如對(duì)鋁質(zhì)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(jī)透明球罩對(duì)紅外光多次反射造成多影圖像,經(jīng)過(guò)兩年的技術(shù)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(shè)計(jì),通過(guò)紅外光源與攝像機(jī)分離式的防水結(jié)構(gòu),也就是說(shuō)各部件具有各自獨(dú)立的防水結(jié)構(gòu)。攝像機(jī)、電機(jī)傳動(dòng)部件、紅外光源、電器控制單元獨(dú)立封裝實(shí)現(xiàn)防水。同時(shí)設(shè)計(jì)大面積鋁合金散熱體,降低紅外光源本身的熱量。
高清、網(wǎng)絡(luò)、智能化趨勢(shì)
近年來(lái),隨著高清化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化趨勢(shì)的加劇,以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化應(yīng)用為主體的安防應(yīng)用或者解決方案已經(jīng)是大勢(shì)所趨,傳統(tǒng)的安防產(chǎn)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(shí)安防監(jiān)控產(chǎn)品明顯加大了向家庭為主的個(gè)人或者民用市場(chǎng)滲透,給紅外攝像機(jī)的創(chuàng)新與發(fā)展帶來(lái)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(duì)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(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、智能管理、突破地域、時(shí)間上的限制,這樣才能使紅外攝像機(jī)的商機(jī)盡顯。
紅外線攝像機(jī)的選擇和使用
紅外燈的選擇最重要的問(wèn)題是紅外燈與攝像機(jī)、鏡頭、防護(hù)罩、供電電源等成套性。目前市場(chǎng)上大多是攝像機(jī)和紅外線投射器分開(kāi)的,這樣我們?cè)谠O(shè)計(jì)方案時(shí)就必須對(duì)所有的器材統(tǒng)一考慮,是選擇黑白攝像機(jī)搭配紅外燈呢,還是用彩色轉(zhuǎn)黑白的攝像機(jī)?還有安裝方式和防水方面的考慮。一般來(lái)說(shuō),黑白攝像機(jī)采用的CCD傳感器有很寬的感光光譜范圍,其感光光譜不但包括可見(jiàn)光區(qū)域,還延長(zhǎng)到紅外區(qū)域,利用輔助紅外燈照明就可在CCD傳感器上清晰的成像,而普通彩色攝像機(jī)其感光光譜只在可見(jiàn)光區(qū),因此不能適用于紅外燈泡照射攝像;日夜兩用型攝像機(jī)采用兩個(gè)CCD進(jìn)行切換或者采用一個(gè)CCD傳感器,利用數(shù)字電路的切換也可以實(shí)現(xiàn)紅外燈泡照射攝像,但存在黑白照度偏高或?qū)Σ噬胁焕绊懙热秉c(diǎn)。除此之外,還有一體化的紅外線攝像機(jī),就是將攝像機(jī)、鏡頭、防護(hù)罩、紅外燈等集中在一起,典型的產(chǎn)品如富視康公司的FI-930C和FI-970C,這兩種采用優(yōu)質(zhì)的鋁型外殼,通過(guò)一次成型的生產(chǎn)工藝,使產(chǎn)品的防水級(jí)別達(dá)到IP55等級(jí),可以在室內(nèi)室外通用,由于采用一體化的設(shè)計(jì),就自然降低了施工和調(diào)試的難度。
隨著紅外夜視系統(tǒng)的迅速發(fā)展,紅外燈生產(chǎn)供應(yīng)廠家也會(huì)增加,但紅外線產(chǎn)品并非象有的人想象的那樣容易,在技術(shù)、檢測(cè)儀器設(shè)備等方面條件也不同,希望用戶多多加比較,慎重選擇。
用戶使用紅外燈首先要仔細(xì)閱讀使用說(shuō)明書,特別是為保證人身設(shè)備安全的注意事項(xiàng)。檢查前面所講述的配套性方面是否達(dá)到要求,應(yīng)考慮到的影響因素是否考慮到,如未達(dá)到要求,可及時(shí)調(diào)整所用器材。
市場(chǎng)需求穩(wěn)定、競(jìng)爭(zhēng)加劇
目前的紅外夜視市場(chǎng)還比較混亂,其中一個(gè)主要原因在于業(yè)界缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。例如,紅外燈的照射距離便常常是各家企業(yè)宣傳的重頭戲,彼此間又不太一樣,而究竟照射的距離是在哪個(gè)條件下測(cè)得的,當(dāng)時(shí)的環(huán)境照度如何,呈現(xiàn)出來(lái)的畫面品質(zhì)又如何卻無(wú)從得知,這也是目前紅外攝像機(jī)面臨的最嚴(yán)峻的考驗(yàn)。如何解決這個(gè)難題成為企業(yè)共同關(guān)注的焦點(diǎn),國(guó)內(nèi)企業(yè)要繼續(xù)在紅外市場(chǎng)上領(lǐng)先,標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題必須得到解決。這就需要相關(guān)部門、行業(yè)組織和紅外廠家共同努力,盡快推出業(yè)標(biāo)準(zhǔn),這樣才能在市場(chǎng)上走得更遠(yuǎn)。
由于近幾年各廠家對(duì)紅外攝像機(jī)的推廣,以及由于其產(chǎn)品特點(diǎn),預(yù)計(jì)2009年紅外攝像機(jī)市場(chǎng)占到整個(gè)攝像機(jī)市場(chǎng)需求量的60%左右。目前,由于國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)大環(huán)境的好轉(zhuǎn),消費(fèi)信心的提高,加之紅外攝像機(jī)產(chǎn)品的技術(shù)改進(jìn)和性能的更加穩(wěn)定以及新技術(shù)新產(chǎn)品不斷出現(xiàn),2009年國(guó)內(nèi)紅外攝像機(jī)的市場(chǎng)需求量相對(duì)于2008年有較平穩(wěn)的增長(zhǎng)。
另一方面,由于同質(zhì)化嚴(yán)重,競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。2009年的紅外攝像機(jī)市場(chǎng)將會(huì)保持以往的增長(zhǎng)勢(shì)頭,由于金融危機(jī)的影響和國(guó)內(nèi)內(nèi)需的擴(kuò)大,很多以外銷為主的廠家都會(huì)將重心轉(zhuǎn)移到國(guó)內(nèi)市場(chǎng),這將給行業(yè)帶來(lái)新一輪的競(jìng)爭(zhēng)。據(jù)了解,跟去年比,紅外攝像機(jī)的銷售價(jià)格有比較大的下滑,一些韓國(guó)跟臺(tái)灣的廠商價(jià)格下調(diào)也比較大,攝像機(jī)廠家之間的競(jìng)爭(zhēng)更加激烈。有些廠家為了讓產(chǎn)品更加有競(jìng)爭(zhēng)力,都不愿意再用SONY的DSP.現(xiàn)在市面上便宜的攝像機(jī)以臺(tái)灣、韓國(guó)DSP的產(chǎn)品為主。
2009年紅外攝像機(jī)市場(chǎng)的量會(huì)有不少的增長(zhǎng),包括紅外勻速球、紅外高速球等等都是紅外攝像機(jī)市場(chǎng)的亮點(diǎn)。今年市場(chǎng)技術(shù)需求變化不大,主要會(huì)在紅外燈的使用壽命、夜間光暈、紅外高速球的穩(wěn)定性三個(gè)方面加強(qiáng)。如果這些問(wèn)題解決了,那么今年紅外攝像機(jī)的量會(huì)更大。
總之,2009年國(guó)內(nèi)的紅外攝像機(jī)會(huì)越來(lái)越成熟,以往的在市場(chǎng)里買紅外燈加板自己組裝的紅外攝像機(jī)發(fā)展會(huì)越來(lái)越小,市場(chǎng)會(huì)慢慢趨向于成熟。市場(chǎng)應(yīng)用推廣方案和緊隨客戶需求是未來(lái)一個(gè)公司能否持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。從現(xiàn)有市場(chǎng)來(lái)看,2010年紅外攝像機(jī)的增長(zhǎng)率在25-30%左右,而要想實(shí)現(xiàn)更快的增長(zhǎng)主要取決于公司產(chǎn)品的創(chuàng)新能力、適應(yīng)市場(chǎng)能力和內(nèi)部管理能力。