實現攝像機夜視的技術，目（mù）前都是采用紅外夜視技術，紅（hóng）外攝像技術分為被動紅外攝像技術和主動紅外攝像技術兩種。

1.被動紅外攝像技術是利用任何物（wù）體在絕對零度（-273℃）以上都能輻射（shè）電磁波的原理。由於不同物體甚至同一物體不同部位輻射能力和它們對紅外線的反射強弱不同，物體與背景環（huán）境的輻射差異以及景（jǐng）物本（běn）身各部分輻射的差異，紅外探測器能將強弱不（bú）等的輻射信號轉換成相應的電信號，然後經過放大和視頻處，形成可供人眼觀察（chá）的視頻圖像，熱（rè）圖像能夠呈現景物（wù）各（gè）部（bù）分的輻射起（qǐ）伏，從而能顯示出景物的特（tè）征。

同一目標的熱圖像（xiàng）和可見（jiàn）光圖像是不同，它不是人眼所能看到的（de）可見光圖像，而是目（mù）標表麵溫度分布圖像，不能清楚識別目標的細（xì）部特征，不能滿足作為“證據”的要求，而且被動紅外攝像機（jī）造價高，多用（yòng）在軍事方麵，目前在監控領（lǐng）域的（de）應用還很少（shǎo）。

2.主動紅外攝像技術是利用（yòng）“紅外發光二極（jí）管”人為產生紅外輻射，產生人眼看不見而普通攝（shè）像機能捕捉到的紅外光，輔助（zhù）“照明”景物和環境，利用（yòng）攝像機的圖像傳感器可（kě）以感受紅外光的特（tè）性，感受周圍環境反射回來的紅外光，獲取比較清晰（xī）的黑白圖像畫麵，實（shí）現夜視監控。因此，現在的紅外攝像技術多數采用主動紅外攝像技術，通過紅外燈來配合攝像機使用。

一、主動（dòng）紅外技術目前（qián）比較成熟的有四種形式：

1.傳統（tǒng）led紅外燈：由一定（dìng）數目的紅外（wài）發光二極管矩陣組（zǔ）成發光體（tǐ）。紅外發射二極（jí）管（guǎn）由紅外輻射效率高的材料（liào）製成pn結，外加正（zhèng）向偏置電壓向pn結注入（rù）電流激發（fā）紅（hóng）外光，光譜功率分布為中心波（bō）長830~950nm，半峰帶寬約40nm左右（yòu），它是窄帶分布，為ccd可感受的範圍。

2.第二代陣列式（shì）集成紅外光源：在原有led紅外技（jì）術的基礎上，采用了先進的封裝（zhuāng）技術（shù），將幾十個高功率、高效率的紅外晶體原封裝在一個（gè）平麵上，集成了多顆紅外發光芯片在一個小範圍內，並作了（le）“熱電分離”處理，使得整個零件能置於任意大小、任意（yì）形狀的散熱體上，從而（ér）解決了（le）散熱問題，不再會由於高溫而傷害了周遭其它電（diàn）子（zǐ）元器件。

3.第（dì）三代（dài）點陣式（shì）紅外光源：采用高集成led陣列芯片技術（shù），單ledarray的輸出約為800mw~3.6w，電光轉換效率為25%左右，發光體是單光源，發（fā）光角（jiǎo）度可大可小（xiǎo）。

4.激光紅外燈：屬於半（bàn）導體激光器，是利用半導體材料在空穴和電子複合的過程，以及電子能級的降低而釋放出電子來產生光能的，然後（hòu）光子（zǐ）在諧振規範光子（zǐ）的傳播方向（xiàng）形成激光。激（jī）光有良好的方向性（xìng），表現為光束（shù）的角度小、能（néng）量集中（zhōng），傳播到較遠的距離仍有足夠的光照強度，所以非常適（shì）合遠距離照明。

二、各種紅外技術的成像效果對比分析

1.主動紅外技（jì）術與被動紅（hóng）外技術的對比：

主動紅外技（jì）術的攝像機需要借助（zhù）於紅外發射燈（dēng），優點是能夠呈現出目（mù）標的細節特征，成本較低；缺點是其照射距離相對較近，成像效果容（róng）易受環境影響，尤其是在霧、雪、雨等惡略天（tiān）氣下，主要應用於檢測目標。

被動紅外（wài）技術的攝像機無需借助輔助光源，優點是穿透力強，照射距離遠；缺點是隻能呈現目標表（biǎo）麵溫度分布圖像，主要應用於發現目標。

2.四種主動（dòng）紅外技（jì）術的對比：

1）傳統led紅外燈，它是目前使用最普遍的紅外發光元器件，幾乎占（zhàn）有95%以上的市場，但品質參差不（bú）齊，價格差異也大；

其優點是體積小，生產工藝簡單，品質容易（yì）保證、發熱量低、發光光學係統合理（lǐ），可以完全無紅暴（采用940～950nm波長（zhǎng））或僅有微弱紅暴（紅（hóng）暴為有可見紅光），使用壽命（mìng）可達幾千小時（shí）以上，是做紅外燈理想的器件（jiàn），目前廣泛（fàn）用於夜視監控。

其缺點是散熱（rè）處（chù）理不良（liáng），造成周遭溫度太高而影響附近電（diàn）子元器件的壽命（如攝像機板，控製電路板等）。最為人垢病的是它的（de）光衰減太快，一般不到一年就看不清夜視畫麵（miàn）了。由於是用“環氧樹（shù）脂”進（jìn）行封裝，“環氧樹脂”遇熱後會產生斷裂，時間長了，斷裂麵就愈來（lái）愈多，紅外光線通過每個斷裂麵時會有部分（fèn）光發生折射，這就是為什麽傳統led燈光衰減快、壽命短（duǎn）的主要原因（yīn）。

2）第二代陣列式集成光源，它集（jí）成了多顆紅外發光芯片在一個小（xiǎo）範圍內，並作（zuò）了“熱電分（fèn）離（lí）”處理，使（shǐ）得整個零件能置於任意大（dà）小（xiǎo）、任意形狀的散（sàn）熱體上，從而解決了散熱問題，不（bú）再會由於高溫而傷害了周遭其（qí）它電子元器件。又由於使用的矽膠封裝（zhuāng），材料不斷裂而極大的減少了光衰減，壽命較傳統led燈長了5-10倍。

缺點是價格較（jiào）傳統led燈高出甚（shèn）多。而且為了配合攝像（xiàng）機（jī）鏡頭的角度而使用透鏡來縮小送光角度時，無可避免的有許多發（fā）光點（diǎn）偏離（lí）了透鏡的中央（yāng）（俗稱（chēng）：偏心現象）而造成送光（guāng）效率不佳（jiā），以（yǐ）致相較於相同功率的傳統led燈而言，“不夠亮”是其缺點。

3）第三代（dài）點（diǎn）陣式紅（hóng）外光源ledarray，其電光轉化效能為25%左右，較（jiào）第一代普通紅外led的10%左右提升了2.5倍，降低了功耗；單ledarray的輸出約為800mw~3.6w，亮度約（yuē）是常規單led的輸出5~15mw的100多倍；ledarray有效壽命為10，000h，比普通led的有效壽命高出（chū）5倍（bèi）以上；使用（yòng）金屬製成，操作時易保持低溫，散熱性能良好；ledarray半功率角為10°~120°，可產生(180°形（xíng）狀)的（de）發光麵，解決了普通led室內空間無法均（jun1）勻照亮的“手電筒效應”；ledarray為高度集成（chéng）芯片，所以在相同亮度指標下其體積比其（qí）它紅外產品小很多；

第（dì）三代點陣（zhèn）式紅外光源（yuán），價格更接近傳（chuán）統led，是（shì）目前紅外照明市場上最好的技術，已經在慢慢替代傳統led紅外照明技術。

4）激（jī）光照明技（jì）術，最遠可達3000米（mǐ），是常規（guī）產品照射距離（120-150米）的20倍（bèi）以上。激光有良好的方向性，光束的角度小、能量集中，傳播到（dào）較遠的距離仍有足（zú）夠的光照強度，所以非常適合遠距離照明，適（shì）用於大麵環境監控、森林防火、景區監控、港口碼頭監控、油田（tián）監控等。

但是激光紅外燈的生廠（chǎng）工藝不像led紅（hóng）外燈一（yī）樣，其生產工藝要求非常高。同時激（jī）光紅外燈（dēng）生產需要投入龐大的資金，也是一般廠家所（suǒ）不能完成的。

三、紅外攝像機未來的發展方向（xiàng）

目前的紅（hóng）外攝（shè）像機市場相當混亂，主要（yào）在於業界缺（quē）乏統一（yī）的標準規範（fàn）。例如，紅外燈的照射距離便（biàn）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條件下測（cè）得的，當時的環境照度如何（hé），呈現出來（lái）的畫麵品質又如何，卻無從得知，這正是目前紅外攝像機麵（miàn）臨的最嚴（yán）峻的考驗，解決掉這個難題成為企業（yè）之間（jiān）共（gòng）同關（guān）注的焦點。

主動紅外技術由早期的有效率（lǜ）僅為（wéi）5%，發展到現在有效率25-30%的ledarray技術，滿（mǎn）足了近距到中（zhōng）遠距離的紅外夜視技術突破，而激光照明技術是實現遠距（jù）離的夜視監控的最好途徑（jìng）之一，而且光強度也比常規光源強的多（duō），遠距離夜視技術是今（jīn）後夜視（shì）監控市場的一個趨勢。

主動紅外技術與被動紅外技術的融（róng）合將是未（wèi）來（lái）的（de）趨勢之一，利用被動紅外技術穿透力強，照射距離（lí）遠（yuǎn）的特點去發現目標，利用主動紅外技術照明的原理去采集目標細節特征，可以為中遠距離（lí）監控提供有力（lì）的“證據”。

此外，與（yǔ）另一種夜視技（jì）術（shù）--微光技術相融合，也是未來（lái）的發展方向之（zhī）一，在微（wēi）光與紅外技術各（gè）自不斷進步的時（shí）期，考慮到二者的互補性（xìng），在不（bú）增加現（xiàn）有技術難度的基礎上，如何將微光圖像與紅外（wài）圖像融合以獲取更好的觀察效果，該兩項技術成為當前夜視技術發展的熱點研究。