實現（xiàn）攝像機夜視的技術，目前都是采用紅外夜視技術，紅外攝（shè）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（lì）用任何（hé）物體在絕對零度（-273℃）以上都能輻射電磁波的原理。由於不同物體甚至同一物體不同部位輻（fú）射能（néng）力和它們對紅外線的反射強弱不同，物體與背景環境的輻射差異以及景物本（běn）身各部分輻射的差異，紅外探測器能（néng）將強弱不等的輻射信號轉換成相應的（de）電信號，然後經過放大和視（shì）頻處，形成可供人眼觀察的視頻圖像，熱圖像能夠呈現景物各部（bù）分的輻射起伏，從而能顯示出景物的特征。

同一目標的熱圖像和可見光圖像是不同，它不是人眼所能看到的可（kě）見光圖像，而是目標表麵溫度分布圖像，不能（néng）清楚識別目標的細部特征，不能滿足作為（wéi）“證據”的要求，而且被動紅（hóng）外攝像機造價高，多用在軍事（shì）方麵，目前在監控領域的（de）應用還很（hěn）少。

2.主動紅（hóng）外攝像技術（shù）是（shì）利（lì）用（yòng）“紅外發光二（èr）極（jí）管”人為產（chǎn）生紅外輻射，產生人（rén）眼（yǎn）看不見而普通攝像機能捕捉到的紅外光，輔助“照明”景物和環境，利用攝像機的圖像傳感器可以感受紅外光的特性，感受周圍環境（jìng）反射回來（lái）的紅外光，獲（huò）取比較清晰的（de）黑白圖像畫（huà）麵，實現夜視監控（kòng）。因此，現在的紅外攝像技術多數采用（yòng）主動紅外攝像技術（shù），通過紅外（wài）燈來配合攝像機使用。

一、主（zhǔ）動（dòng）紅外技術目前比較成熟的有四種形式：

1.傳統led紅外燈：由一定數目的紅外發光二極管矩陣組成發光體。紅外發射（shè）二極管由紅外輻射效率高的（de）材料製成pn結，外（wài）加正向偏置電壓向pn結注入電流激發紅外光，光（guāng）譜功率分布為中心波長830~950nm，半峰帶寬約40nm左右，它是窄帶（dài）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紅外技術的基礎上，采用了（le）先進的封（fēng）裝技術，將幾十個高功率、高效率的紅外晶體（tǐ）原封裝在一個平麵上，集（jí）成了（le）多顆紅（hóng）外發光芯片在一個小範（fàn）圍內（nèi），並作了“熱電分離”處（chù）理（lǐ），使得整個零（líng）件能置於任（rèn）意大小、任意形狀的（de）散熱體上，從而解決了散熱問（wèn）題，不（bú）再會由於高溫而傷害（hài）了周遭其它電子元器（qì）件。

3.第三（sān）代點陣式紅外光源：采用高集（jí）成led陣列芯片技術，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，發光角度可大可小。

4.激光紅外（wài）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（néng）的，然後光子在諧振規範（fàn）光子的傳播方向形成激光（guāng）。激光有良（liáng）好（hǎo）的（de）方向性，表現為光束的（de）角度（dù）小、能量集中，傳播到較遠的（de）距離仍有足夠的光照強（qiáng）度，所以非常適合遠（yuǎn）距（jù）離照明。

二、各種（zhǒng）紅外技術的成像效果對比分（fèn）析

1.主動紅外技術與被（bèi）動紅外技術的對比：

主動紅外技術的攝像機需要借助於紅外發射燈，優點是能夠呈現出目標的細節特征，成本（běn）較低（dī）；缺點是（shì）其照射距離相對較（jiào）近（jìn），成（chéng）像效果容易受環境影響，尤其是（shì）在霧、雪、雨等惡略天氣下（xià），主要應用於檢測目標。

被（bèi）動紅外（wài）技術的攝像機無需借助輔助光源，優（yōu）點是（shì）穿透力強，照射距離遠；缺點是隻能呈現目標表麵溫度分（fèn）布圖像，主要應用（yòng）於發現目標。

2.四種（zhǒng）主動紅外技（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，幾乎占有95%以上的市場（chǎng），但品質參差不齊，價格差異也大；

其優點是體積小，生產工藝簡單，品質容易保證、發熱量低、發光光學係統合理，可以完全無紅暴（bào）（采用940～950nm波長）或僅有微弱紅暴（紅暴為（wéi）有可見紅光（guāng）），使用壽命可（kě）達幾千小時以上，是做紅外燈理想的（de）器（qì）件，目（mù）前（qián）廣泛用於夜視監控。

其缺點是散（sàn）熱處理（lǐ）不良，造成周遭溫度太（tài）高而影響附近電子元器件的壽命（如攝像機板，控製電路板等）。最為人垢病（bìng）的是它的光衰減太快，一般不（bú）到一年就看（kàn）不清夜視（shì）畫（huà）麵（miàn）了。由於是用（yòng）“環氧樹脂”進（jìn）行封裝，“環氧樹脂”遇熱後會產生斷裂，時間長了，斷裂麵就愈來愈多，紅外光線通過每個斷裂（liè）麵時會有部分光發生折（shé）射，這（zhè）就是為什麽傳統（tǒng）led燈光（guāng）衰減（jiǎn）快、壽命短的主要原因。

2）第二代陣列式集（jí）成光源，它集成了多顆紅外發光芯片在一個（gè）小範圍內，並作了“熱電分（fèn）離”處理，使得整個零件能置於任意大小、任（rèn）意形狀（zhuàng）的散熱體（tǐ）上（shàng），從而解決了散熱問題，不再會由於高溫（wēn）而傷害了周遭其它電子元器件。又（yòu）由於使用的矽膠封裝，材料不斷裂而極大的（de）減少了光衰減（jiǎn），壽命（mìng）較傳統led燈長了5-10倍。

缺點是價格較傳統led燈高出甚多。而（ér）且為了配（pèi）合攝像機鏡（jìng）頭（tóu）的角度而使用透鏡來縮小送光角度（dù）時，無可避免的有許多發光點偏離了透鏡的中央（俗稱：偏心現象）而造成送光效率不佳，以致相較（jiào）於相同功率的傳統led燈而言，“不（bú）夠亮”是其缺點。

3）第三代點陣式紅外光源ledarray，其電光轉化效能為25%左右，較第一代普通紅外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，亮度約是常規單led的輸出（chū）5~15mw的100多（duō）倍（bèi）；ledarray有效壽命為10，000h，比普通led的有效壽命高出5倍以上；使用金（jīn）屬製成，操作時易保持低溫，散（sàn）熱性能良好；ledarray半功率（lǜ）角為（wéi）10°~120°，可產生（shēng）(180°形狀)的發光麵，解決了普通led室內空（kōng）間無法均勻照亮（liàng）的（de）“手（shǒu）電筒效應（yīng）”；ledarray為高度集成芯（xīn）片，所以在相同亮（liàng）度指標下其體（tǐ）積（jī）比其它紅外產品小很多；

第三代點陣式紅外光源，價格更（gèng）接近傳（chuán）統led，是目前紅外照明市場上最好（hǎo）的技術，已經在（zài）慢慢（màn）替代傳（chuán）統led紅外照明（míng）技術。

4）激光照明技術，最遠可達（dá）3000米，是常規產品（pǐn）照射距離（120-150米）的20倍以上。激光有良好的方向性，光束的角度小、能（néng）量集中，傳播到較遠（yuǎn）的距（jù）離（lí）仍有足夠的光照強度，所以非（fēi）常適合（hé）遠（yuǎn）距（jù）離照明，適用於大（dà）麵環境監控、森林防火、景區監控、港口碼（mǎ）頭監（jiān）控（kòng）、油田監控等。

但是（shì）激光（guāng）紅外（wài）燈的生廠（chǎng）工（gōng）藝不像led紅外燈一樣（yàng），其生產工藝要求非常高。同時激光紅外燈生（shēng）產需要投入龐大的資金（jīn），也是一般廠家所不（bú）能完成的。

三（sān）、紅外攝像機未來的發展方向

目前的紅外攝（shè）像機市場相當混亂，主要在於（yú）業界缺乏統一的標準（zhǔn）規範。例如，紅外燈的照射距離便（biàn）常常是各家企業宣傳的重頭戲，彼此間（jiān）又不太一樣，而究竟照（zhào）射的距離是在哪個條（tiáo）件下測（cè）得的，當時的環境照度如何，呈現出來的畫麵品質又如何，卻無從得知，這正是目前紅（hóng）外攝像機麵臨的最嚴峻的考驗，解決掉這個（gè）難題（tí）成為企業（yè）之間共同關注的焦點。

主動紅外技（jì）術（shù）由早期的有效率僅為5%，發展到（dào）現（xiàn）在有效（xiào）率25-30%的（de）ledarray技術，滿足了近距（jù）到中遠距（jù）離的紅外夜視技（jì）術突破，而激光照（zhào）明技術是實現遠（yuǎn）距離的夜視監控（kòng）的最好途徑之一（yī），而且光強度也（yě）比常規光源強的多，遠距離夜視技（jì）術是（shì）今後夜視監（jiān）控市場的一個趨勢。

主動紅外技術與被動紅外技術的融合將（jiāng）是未來的趨勢之一，利用被動紅外技術穿透力（lì）強，照射距離（lí）遠的特點去發（fā）現目標，利用主（zhǔ）動紅外技術（shù）照明的原（yuán）理去采集目標（biāo）細節特征，可（kě）以為中遠距離監控提供有力的“證據”。

此外，與另一種夜視技術--微光技（jì）術相融合，也是未來的發展方向之一，在微（wēi）光與紅外技術各自不斷進步的時期，考慮到二者的互補性，在（zài）不增加現有（yǒu）技術難度的基礎上，如何將微光（guāng）圖（tú）像與紅外圖像（xiàng）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。