红外激光夜视系统相关组件选购分析

　　【中国安防展览网 企业关注】 自2000年以来，数字化监控市场得到了飞速的发展，国内诞生了一批新兴的数字化监控产品生产企业，其中以数字化安防产品为代表的夜视技术应市场需求发展尤其迅速。夜视技术已成为当前监控技术的一个重要组成部分。多年来，在直视监控技术的基础上，夜视技术已得到迅速发展，而且已渗透到工业、农业、国防、公安、石油以及国民经济和生活的各个部门和领域。下面让我们一起来分享红外激光夜视系统相关组件选购分析。
　　
　　据了解，目前市场广泛使用的红外光源有LED红外灯、微阵列LED红外灯、卤素滤光型红外灯等。但这几种红外灯在照射距离、功耗、效率等方面都存在一定局限性，而不适用于1km以上的超远距离夜视监控。因此，这种系统必须采用近红外大功率半导体激光光源照明，我们选用国产半导体激光二极管LD，其波长为808nm，功率根据所需距离有1W-10W等。
　　
　　摄像机的选择
　　
　　*，固体摄像机有CMOS与CCD两种。同CCD一样，CMOS图像传感芯片对红外非可见光波也有反应，但它在890-980nm范围内其灵敏度比CCD图像传感芯片的灵敏度要高出许多，并随波长增加而衰减的梯度也慢一些。随着CMOS图像芯片的飞速发展，其噪音讯号进一步压低，星光级的CMOS摄像机也将面市。而低功耗、高集成、小体积只有CMOS图像传感器才能办到，因而可作成衬衫钮扣、西装钮扣般大小的CMOS摄像机。加上相应的红外光源更加小型化产品，以及能电池的推出，这样第三只眼睛将会无处不在。带上一副夜视眼镜和一顶配有红外光源和CMOS超微型摄像机的帽子，黑夜将如同白昼。显然，这将改变我们整个社会生活的面貌。
　　
　　由于我们使用国产半导体激光二极管LD的波长为808nm，因此选择CCD摄像机。但值得注意的是，1/4"CCD不能用于15m以上红外夜视的有效距离，因为1/4"CCD的光通量只有1/3"CCD的50%。而CCD尺寸大，接受的光通量大；CCD尺寸小，接受的光通量就少。所以，超远距离的夜视摄像机多选1/2"的CCD。
　　
　　一般，夜视摄像机要求不加红外灯时CCD的低照度不超过0.02LUX，而有些摄像机制造商或销售商虚报低照度，使夜视有效距离大大降低，因此需要具体测试。月光级和星光级等增感度摄像机可在很暗的条件下工作，但有些反光系数小的地方还是达不到要求，如沙漠，绿地，林区等。在这种情况下，就需要采用由高性能成像增强器和CCIR制式的黑白CCD通过纤维面板和光锥直接耦合而成的微光夜视摄像机。
　　
　　镜头的选择
　　
　　摄像机镜头是红外夜视监控系统的关键设备，它的质量（指标）优劣直接影响到整套系统的成像效果，因此，镜头选择是否恰当既关系到系统质量，又关系到工程造价。普通的光学镜头，物体反射回镜头的红外光不能有效聚焦到CCD靶面上，此时红外夜视效果就会大打折扣，因而好选用红外镜头。
　　
　　选择镜头时一般应注意以下几点：
　　
　　镜头的成像尺寸应与摄像机CCD靶面尺寸一致，即选1/2或以上尺寸的镜头。根据摄像机被监控目标的距离，选择镜头的焦距(其计算公式可参见本人编著的《电视监控技术》章第三节)，镜头焦距确定后，则由摄像机靶面决定视野。
　　
　　镜头的分辨率与透光率要达到要求。合适的光圈或通光量此外，除摄像机镜头外，还要根据观察场景的大小与距离选择合适的激光扩束准直镜头，使激光束能照亮所需监控的场景，以便监控场景的反射光能被CCD摄像机所接收。
　　
　　传输系统的选择
　　
　　一般监控视频图像的传输通常采用下述四种方法：
　　
　　1、网络传输。
　　
　　2、无线传输。
　　
　　3、同轴电缆传输。
　　
　　4、双绞线传输这四种方法各自的优劣，业内工程技术人员均已熟知，就不加介绍了。一般监控中心距离近，多采用同轴电缆传输，至于其他的传输方式，则看当时当地的条件了。
　　
　　监视器的选择
　　
　　监器的选择标准有两条：
　　
　　黑白与彩色要与摄像机相配
　　
　　所选用的监视器的清晰度要高于(好高一档)所选用的摄像机的清晰度指标需要注意的是，不要认为摄像机的清晰度指标为400线，则选用清晰度为400线的监视器就够了。如果这样配置的话，那所显示的图像清晰度就会只有300线左右。因为所谓400线的清晰度是指在用摄像机摄取标准测试卡时，在测试卡上400线时的视频信号输出幅度为在100线时视频信号幅度的40%左右，而监视器的清晰度也是如此定义的。因此，将它们相配时就会使得在400线时的视频信号输出幅度只有16%，而40%的位置就会降低移至300线左右了。所以，要想充分显示摄像机的清晰度性能，就应当选用高一档清晰度的监视器。虽然价格要贵一些，但能充分显示出系统的优势和指标特色。
　　
　　防护罩的选择
　　
　　防护罩对红外灯的效果也有影响，红外光在传输过程中，通过不同介质，其透射率和反射率也不同。不同的视窗玻璃，特别是自动除霜镀膜玻璃，对红外光的衰减也不同。因超远距离夜视系统的运用场合都比较特殊，所以对防护罩的产品质量及防护要求都比较高。因此，在选择防护罩时，都应综合进行考虑。