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十年風雨:激光攝像機發展曆程詳述

星之球科技 來源:慧聰網2014-12-02 我要評論(0 )   

隨著人們(men) 對安全防範意識的增強,對監控攝像機的要求越來越高,紅外監控攝像頭已經達不到人們(men) 的要求,需要研發一種新型的產(chan) 品來實現超越,於(yu) 是激光監控攝像機應運而生,...

       隨著人們(men) 對安全防範意識的增強,對監控攝像機的要求越來越高,紅外監控攝像頭已經達不到人們(men) 的要求,需要研發一種新型的產(chan) 品來實現超越,於(yu) 是激光監控攝像機應運而生,北京和普威視光電技術有限公司的激光攝像機專(zhuan) 為(wei) 遠程晝夜監控領域設計,采用主動紅外激光作照明源,使用高分辨率低照度長焦攝像機,可進行晝夜連續監控。夜間最遠可發現3000米處的人員、車輛、設施等目標。

  近幾年在安防監控領域,高清化、網絡化、智能化已經讓人耳熟能詳。實際上,視頻監控技術發展到現在,室內(nei) 監控和白天正常情況下的監控已不是難題,室外監控和野外監控、夜視監控及其他特殊環境下的監控,使其監控攝像機看得清、看得遠,並提高產(chan) 品的可靠性才是技術發展的重難點。針對這些難點本文將深度解讀激光攝像機的應用與(yu) 選購技巧,希望能給廣大用戶和工程商提供一些參考。

  激光攝像機(激光夜視儀(yi) )與(yu) 其他產(chan) 品的對比

  夜視監控技術從(cong) 技術類別上來分,可分為(wei) 主動紅外監控技術和被動紅外監控技術。由此,我們(men) 可以將夜視監控產(chan) 品分為(wei) 兩(liang) 大類:主動夜視監控產(chan) 品和被動夜視監控產(chan) 品。主動夜視監控產(chan) 品,常見的主要有普通紅外攝像機和激光攝像機;被動夜視監控產(chan) 品有微光夜視儀(yi) 和紅外熱像儀(yi) 。

  從(cong) 產(chan) 品的功能和定位上看,普通紅外攝像機適用於(yu) 監控100米以內(nei) 的範圍,激光攝像機通常能看到3000米以內(nei) 甚至更遠的範圍,並且可以在全黑的環境中使用;而微光夜視儀(yi) 適用於(yu) 1000米以內(nei) 、有月光等微弱光環境中,紅外熱像儀(yi) 則適用於(yu) 廣角大範圍的環境中,監視距離1000米以上,但無法分辨圖像細節,隻能辨別圖像的輪廓,多數情況下應用於(yu) 隻要求做到發現目標的特定環境。

  從(cong) 產(chan) 品應用的角度來看,這些夜視監控產(chan) 品的優(you) 劣勢十分明顯

  普通紅外攝像機,價(jia) 格便宜,市場普及程度高,主要用於(yu) 小區監視,樓道監視以及一些短距離小範圍需要夜視監控的場所。同時也由於(yu) 產(chan) 品進入的門檻較低,魚龍混雜,產(chan) 品品質良莠不齊。由於(yu) 技術本身的物理限製,使得常見的LED紅外燈的照射距離很難突破100米。

  激光攝像機,圖象效果好,清晰可見。可在1公裏內(nei) 識別人,3公裏內(nei) 發現人,真實還原現場情況。監視距離遠,通用性強,適應環境性強,使用壽命長,風險低。(同時還需注意:激光攝像機的主動發光激光光源,一般人眼是不可見的,當在開啟使用大功率的激光攝像機的時候,人眼是不可以特近距離的對視於(yu) 激光光源)。在透霧能力上,比起紅外攝像機有著絕對的優(you) 勢,與(yu) 紅外熱像儀(yi) 相比,仍有一定差距。但就性價(jia) 比來說,比紅外熱像儀(yi) 和微光夜視儀(yi) 高很多。

  紅外熱像儀(yi) 和微光夜視儀(yi) ,以前一直適用環境是軍(jun) 事,刑偵(zhen) ,單兵攜帶等專(zhuan) 業(ye) 化領域,產(chan) 品價(jia) 格也要昂貴很多。微光夜視儀(yi) 對環境照度有要求,在沒有月光燈自然光照明的條件下無法成像,且監視距離有限,超過1000米較困難。並且,強光照射下,微光管易被燒壞,白天不能用。紅外熱像儀(yi) 又可分為(wei) 製冷式和非製冷式,透霧能力較好,製冷式熱成像儀(yi) 觀測距離可達40公裏,常用於(yu) 軍(jun) 事領域。並且對使用環境要求高,需目標物和周圍環境的溫差大才能很好成像。受環境溫度影響大,夏天成像效果較差。然而由於(yu) 激光攝像機激光光源是人眼不可見光,有著一定隱蔽性優(you) 勢及夜視監控距離技術優(you) 勢,近年來也逐步的被公、檢、法的技、刑偵(zhen) 領域錄像調查取證和電視台新聞記者特殊錄像報道、軍(jun) 事領域廣範采用。

  由此可見,在安防夜視監控領域,激光攝像機的應用優(you) 勢十分明顯,特別在高速公路、高速鐵路、公安警用、能源電力、環保水利、平安城市、機場港口、油田油庫、長輸管線、大型廠礦區、邊海防線、海事漁政、生態保護、軍(jun) 事基地等方麵。

 

 激光攝像機的應用優(you) 勢

  激光攝像機是在監控攝像機上配上激光燈源,激光燈采用光斑均勻強化技術、光斑自動聚焦技術,具有光度強,畫麵更加均勻,照射:耗電少,使用壽命更長等優(you) 點。

  激光夜視技術是實現遠距離的夜視監控的途徑之一,因為(wei) 激光具有亮度高、相幹性好、單色性好、方向性好、壽命長和CCD對其波長的感應程度大於(yu) LED的特性決(jue) 定了激光可以照射更遠的距離,而且光強度也比常規光源要強得多。

  與(yu) 普通紅外攝像機相比,激光攝像機的特點與(yu) 優(you) 勢主要體(ti) 現在幾個(ge) 方麵:

  第一是監控距離遠。激光攝像機按照監控距離可分為(wei) 近距離激光攝像機(有效夜視監控距離是100-500米)和中距離激光攝像機(有效夜視監控距離是500-1000米)及遠距離激光攝像機(有效夜視監控距離是1000-3000米)。

  第二是可自動調節鏡頭焦距,清晰度大大提高。紅外攝像機雖然在夜間會(hui) 看到圖像,但是往往看不清人臉,另外,普通紅外的監控距離有限,這在一些要求嚴(yan) 格的安防監控場所是非常遺憾的。激光攝像機則可以無視光線的強弱,通過激光紅外部件以及超低照度光元件,該攝像機可在完全黑暗的環境下實現近近距離都能高清夜視,同時保證成像清晰。不少激光攝像機具有一定的智能功能,它可以根據物體(ti) 的遠近和移動速度自動調節鏡頭的長短,以便提供清晰的圖像質量。

  第三是壽命較長,激光監控攝像機是普通紅外攝像機壽命的3倍。這一點在需要24小時監控的環境下,更加具有突出的優(you) 勢。

  第四是其低碳綠色功能。傳(chuan) 統的紅外攝像機散熱量很大,不僅(jin) 僅(jin) 消耗較多的電力,而且熱量在機身中散發不出來,造成機身過熱,嚴(yan) 重影響了攝像機中的電子元器件的壽命,而激光攝像機則沒有這個(ge) 隱患。

  激光攝像機的技術特點與(yu) 選購應用

  激光夜視技術在中國出現已有將近十年的時間,它屬於(yu) 主動紅外夜視技術的一種,其原理是將激光點光源通過光學擴散,達到夜間照明的目的,其波長多在808、940、980nm,屬於(yu) 近紅外光。激光夜視監控係統采用高通光量的夜視鏡頭接收目標反射光成像,再用低照度的CCD攝像機采集圖像並輸出。照明係統、成像鏡頭、攝像機三者作為(wei) 係統的核心部件,互相配合,任何一個(ge) 環節出現瓶頸都會(hui) 導致整套係統達不到理想的效果。

  目前市場中常見的激光夜視一體(ti) 化攝像機和激光夜視分體(ti) 式攝像機,都是采用光機電一體(ti) 和集成化技術,可在漆黑的夜間清晰監視100-3000米範圍內(nei) 的目標活動情況,晝視可達3000米以上。

  激光攝像機的大功率半導體(ti) 激光器應用設計技術,在同等安裝體(ti) 積下,激光淨輸出功率大,才能真正達到標稱的監視距離。攝像機模組二次開發優(you) 化技術,同等照明條件下,圖像清晰度高。圖像高速聚焦算法設計,能解決(jue) 夜間或者光線不足的情況下圖像自動聚焦速度慢或者反複聚焦的問題。在攝像機變焦過程中,激光照明區域可以智能自動充滿屏幕,無需人工幹預,也可以手動遠程調節激光的照射強度和角度。

  好的激光攝像機產(chan) 品在激光安全性方麵需充分考慮到,上電自檢時激光保持關(guan) 閉,激光啟動時自動到最大分散角度。激光的功率密度可以自動控製,在確保滿足照明的前提下,對過高的功率密度進行了嚴(yan) 格限製設計,符合國家安全激光功率密度標準。另外,可根據用戶定製,增加自動關(guan) 閉功能,在維護檢測時,可自動探測到近距離的人和物體(ti) ,並立即關(guan) 閉激光,進一步確保了維護人員的安全。#p#分頁標題#e#

 

夜視監控係統搭配技術

  目前相關(guan) 技術人員意識到在夜視監控係統搭配過程中,需要做到的有如下技術點:

  1、光敏控製激光的開關(guan) ,並且激光開啟和攝像機的黑白狀態一定要同步。一定要避免激光24小時連續開的現象,否則會(hui) 大幅度的降低設備的使用壽命。

  2、根據現場環境,可考慮設置激光的手動開關(guan) ,例如在廣場,燈開時,可以考慮關(guan) 閉激光,效果會(hui) 更好,路燈關(guan) 閉後,打開激光,一樣保持好的效果,遠程後台可控。

  3、激光與(yu) 鏡頭同步聯動,用戶隻需控製鏡頭變焦,激光自動跟隨到合適的位置,避免變焦完後,又手動調節激光找好的效果,更應避免前麵提到的,激光雖能變焦,但一擴大效果立刻就很差。

  4、護罩設計要充分考慮激光的散熱,激光的發熱是很大的,即便說真空充氮氣保護,也很難保證完全不衰減,散熱快、循環風冷必不可少,特殊場合甚至需要考慮加裝微型空調。

  5、激光應具備預置位功能。目前雲(yun) 台位置,甚至鏡頭變焦聚焦都已經有成熟的預置位功能,如果調用預置位後,一切都到位了,就激光不到位,也很難說是成熟的係統,這個(ge) 需求在聯動報警調用預置位的場合尤其重要。係統預置位的精準度也應該盡量做到精確,否則此功能如同雞肋。

  6、盡量選擇紅外不偏焦鏡頭。不難想象,如果批量的安裝設備,到了晚上,全部需要聚焦一次,到了白天,又需要重新來一次,會(hui) 給操作帶來極大的不便,但遺憾的是,目前在遠距離鏡頭上,具備紅外不偏焦功能的還很少,產(chan) 品線嚴(yan) 重不全,為(wei) 此,隻能開發大鏡頭的自動聚焦、機械調整或鍍膜調整等技術實現。

  7、為(wei) 保證激光的使用效率,鏡頭及護罩前擋玻璃的鍍膜技術也非常關(guan) 鍵,好的鍍膜技術,能夠提升20%左右的紅外透光率。

  8、特殊環境下考慮采用防鹽霧腐蝕、透霧、防強光等高級功能,盡可能的讓設備適用於(yu) 任何環境。

  激光攝像機的角度問題還需要改善,如果能做到像紅外燈這樣什麽(me) 場所都可以使用的話,相信淘汰紅外燈指日可待了。激光監控攝像機的憑借自身的優(you) 勢,相信不久的將來將會(hui) 是一片繁榮的景象。

 

 

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