国内激光夜视照明的研究

　　2.2激光夜视摄像机选择

　　摄像机使用的光敏元件主要有两种：CCD(Charge Coupled Device电荷耦合元件)、CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor金属氧化物半导体元件)。两种光敏元件都有较宽的感应光谱，图2为Si基CMOS的感应光谱图， 图3为黑白CCD的感应光谱。可以看出两种光敏器件在近红外区域，光敏强度随着波长增加而降低。现今民用激光照明光源波长一般是810nm，LED红外波长为850nm，也就是说相同光强度下，合适的摄像机对于激光波长的感应更敏感，成像更清晰。

　　为保证成像质量，避免红外光与可见光的相互干扰，摄像机的光敏元件前一般有滤光片，在选择激光夜视摄像机时，其中的滤光片必须能透过810nm波长附近的光。

　　3. 激光夜视的优势及国内研究情况

　　3.1 照明距离远

　　激光器件光功率高光束发散性小，有利于进行激光光束整形，可以实现比LED点阵和LED阵列更远距离的夜视照明。一般情况下， 激光夜视监控的作用距离与激光发射功率、照明角度、大气环境 、目标反射率、成像系统特性等都有直接关系:

　　其中，Ed 为感光元件成像的照度阈值，P为无其他光情况的激光功率，R为照明距离，θ为照明角度，ε为照明系统透过率，ρ为目标漫反射系数，μ为大气衰减系数，τ为成像系统透过率，D为成像系统透光孔径，f为成像系统焦距^[3]。

　　例如，使用浪潮华光激光器设计的激光高速球，200米时发光角度如设定为0.07rad。估算条件如下：发射和接收光学系统的透过率跟所使用的玻璃元件数、有没有镀增透膜相关，光学镀膜处理后，可在0.9左右。取ε=0.9，τ=0.9。SONY摄像机F值为3.0，标称CCD最低照度0.01 Lux,信噪比大于50，照度阈值小于0.0002.有资料称白纸的漫反射系数为0.75左右，清空下空气衰减系数取0.0002/m。经计算，要看清楚200m处的白色纸板，激光器功率应在2W以上。综合考虑不同环境下的空气衰减，我们使用4W激光器，来满足各种应用环境要求

　　目前，国内生产的云台式的激光监控设备，使用激光照明器出光功率超过15W，夜间监控距离可以达到3-5公里。

声明:

凡文章来源标注为"CPS中安网"的文章版权均为本站所有，如需转载请务必注明出处为"CPS中安网"，违反者本网将追究相关法律责任。非本网作品均来自互联网，转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。