再解超远距离红外激光夜视系统的原理与应用(一) 技术文章 激光夜视-安星数字CRM
Date: 2012-03-05 00:00:00Written By 安星数字系统有限公司技术部

再解超远距离红外激光夜视系统的原理与应用(一)

  • Tags: 激光夜视;激光摄像机;彩色透雾;激光夜视透雾摄像机;摄像机;透雾功能;激光透雾;夜视摄像机;激光夜视摄像机;夜视技术 , 积分 Counts:2763 次

激光夜视技术已经获得长足的进步,对许多安防行业的许多专业人士来说已经不是什么高不可攀的技术了,但是对许多一般用户来说,还是比较前卫的,特别是在安防行业不是很发达的地区,激光夜视技术还是一种比较神秘的技术。

在这里,我们再次的浅析一下激光夜视技术的一些基本原理与弱点。在下期文章里,我们将讲解对与一些激光夜视的弱点的克服方法,即激光夜视技术中的激光透雾成像的一些方法和数学算法。

       最基本的超远距离红外激光夜视系统,由大功率半导体激光器LD、驱动控制器、光学扩束准直镜头、摄像机及其长焦距镜头、传输系统及监视器等组成。大功率半导体激光器LD,通过大电流驱动与控制,发射出人们肉眼看不到的红外光线去照亮被拍摄的目标物体。但由于激光的光束细、亮度高,因此必须要根据所监视的远距离目标的距离和范围,通过光学扩束准直镜头将红外光束扩束照亮到所监视范围的目标场景。红外线经物体反射后进入摄像机的长焦距镜头到光敏面上成像。这时我们所看到的是由红外线反射所成的影像,而不是可见光反射所成的影像,即此时由超低照度摄像机可拍摄到黑暗环境下肉眼看不到的影像。这种影像,再通过传输系统送到监控中心去记录与显示。

       红外光传输应注意的几个技术问题及解决措施

由于是1km以上的超远距离红外光波传输,就有几个应注意的技术问题。

       1、在空气中传输的质量受天气的影响较大。

2、在任何大气传输链路中,都有几个需要考虑的因素(即引起传输信号衰减的原因)。

       空气中的微粒吸收

空气中的微粒吸收,如灰尘和烟雾,是另外一个引起光信号吸收的因素。显然大气中总是或多或少地含有一些这样的微粒,尤其在水体附近,这类颗粒的含量有时非常高。在这些地方,一般总是尽量将光设备安装得离地面高一些,以改善光传输的效果。

雾气的吸收与散射

       雾气也是引起严重红外吸收的因素,并且雾气还会使光发生前、后向散射。因此,在多雾的区域,必须根据当地的气候来选择光收发设备的工作时段,因为起雾的时候系统将无法正常工作。

大气中分子的吸收

       发光二极管LEDLD 发光的大气传输系统的信号损失,主要是由其传输介质——大气的吸收引起的。因为光束从气体中穿过时,总会发生一定程度的分子吸收。而且,空气对某些波长的光吸收得特别厉害,这些波长根本无法用于信号传输。由大气吸收引起的衰减尚可接受的波段称为大气透射窗(atmospher IC windows)。这种大气透射窗波段的数据在各类文献中都可以查到,因此所有的LEDLD的系统都必须 在这个大气透射窗内的波长上工作。

以上几点,严重的限制了激光夜视成像的距离和效能,怎么更好的解决这些问题,使激光夜视能达到更远的距离和穿透浓雾,使摄像机在漆黑和有大雾的夜晚,能发挥出镜头最佳的性能,像白昼和晴空一般?许许多多的光学专业人士孜孜以求,虽然离根本解决这些问题还有长远的距离,但是也取得了不小的的进步。

从有人类至今,黑夜虽然美丽,但也一直给人类带来深深的恐惧,掩盖着罪恶,它一直是我们人类征服的目标。视黑夜如白昼,一直是我们发展安防夜视技术人的崇高理想。我们安星数字系统的一伙人始终在孜孜以求着最精尖的夜视技术,发奋努力,永不懈怠,我们相信,总有一天,我们会克服以上重重困难,把恐惧从黑夜中剥离,只留下美丽……

下章,我们会给大家简单讲解一下激光夜视技术里为突破更远距离和穿透浓雾的一些技术和方法。

 

 

 

 

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