探秘:激光夜視攝像機十年發(fā)展與應用
近幾年在安防監(jiān)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(jiān)控技術發(fā)展到現在,室內監(jiān)控和白天正常情況下的監(jiān)控已不是難題,室外監(jiān)控和野外監(jiān)控、夜視監(jiān)控及其他特殊環(huán)境下的監(jiān)控,使其監(jiān)控攝像機看得清、看得遠,并提高產品的可靠性才是技術發(fā)展的重難點。
激光攝像機(激光夜視儀)與其他產品的對比
夜視監(jiān)控技術從技術類別上來分,可分為主動紅外監(jiān)控技術和被動紅外監(jiān)控技術。由此,我們可以將夜視監(jiān)控產品分為兩大類:主動夜視監(jiān)控產品和被動夜視監(jiān)控產品。主動夜視監(jiān)控產品,常見的主要有普通紅外攝像機和激光攝像機;被動夜視監(jiān)控產品有微光夜視儀和紅外熱像儀。
從產品的功能和定位上看,普通紅外攝像機適用于監(jiān)控100米以內的范圍,激光攝像機通常能看到3000米以內甚至更遠的范圍,并且可以在全黑的環(huán)境中使用;而微光夜視儀適用于1000米以內、有月光等微弱光環(huán)境中,紅外熱像儀則適用于廣角大范圍的環(huán)境中,監(jiān)視距離1000米以上,但無法分辨圖像細節(jié),只能辨別圖像的輪廓,多數情況下應用于只要求做到發(fā)現目標的特定環(huán)境。
從產品應用的角度來看,這些夜視監(jiān)控產品的優(yōu)劣勢十分明顯。
普通紅外攝像機,價格便宜,市場普及程度高,主要用于小區(qū)監(jiān)視,樓道監(jiān)視以及一些短距離小范圍需要夜視監(jiān)控的場所。同時也由于產品進入的門檻較低,魚龍混雜,產品品質良莠不齊。由于技術本身的物理限制,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??稍?公里內識別人,3公里內發(fā)現人,真實還原現場情況。監(jiān)視距離遠,通用性強,適應環(huán)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(fā)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于激光光源)。在透霧能力上,比起紅外攝像機有著絕對的優(yōu)勢,與紅外熱像儀相比,仍有一定差距。但就性價比來說,比紅外熱像儀和微光夜視儀高很多。
紅外熱像儀和微光夜視儀,以前一直適用環(huán)境是軍事,刑偵,單兵攜帶等專業(yè)化領域,產品價格也要昂貴很多。微光夜視儀對環(huán)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(jiān)視距離有限,超過1000米較困難。并且,強光照射下,微光管易被燒壞,白天不能用。紅外熱像儀又可分為制冷式和非制冷式,透霧能力較好,制冷式熱成像儀觀測距離可達40公里,常用于軍事領域。并且對使用環(huán)境要求高,需目標物和周圍環(huán)境的溫差大才能很好成像。受環(huán)境溫度影響大,夏天成像效果較差。然而由于激光攝像機激光光源是人眼不可見光,有著一定隱蔽性優(yōu)勢及夜視監(jiān)控距離技術優(yōu)勢,近年來也逐步的被公、檢、法的技、刑偵領域錄像調查取證和電視臺新聞記者特殊錄像報道、軍事領域廣范采用。
由此可見,在安防夜視監(jiān)控領域,激光攝像機的應用優(yōu)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(huán)保水利、平安城市、機場港口、油田油庫、長輸管線、大型廠礦區(qū)、邊海防線、海事漁政、生態(tài)保護、軍事基地等方面。
激光攝像機的應用優(yōu)勢
激光攝像機是在監(jiān)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,畫面更加均勻,照射:耗電少,使用壽命更長等優(yōu)點。
激光夜視技術是實現遠距離的夜視監(jiān)控的途徑之一,因為激光具有亮度高、相干性好、單色性好、方向性好、壽命長和CCD對其波長的感應程度大于LED的特性決定了激光可以照射更遠的距離,而且光強度也比常規(guī)光源要強得多。
與普通紅外攝像機相比,激光攝像機的特點與優(yōu)勢主要體現在幾個方面:
第一是監(jiān)控距離遠。激光攝像機按照監(jiān)控距離可分為近距離激光攝像機(有效夜視監(jiān)控距離是100-500米)和中距離激光攝像機(有效夜視監(jiān)控距離是500-1000米)及遠距離激光攝像機(有效夜視監(jiān)控距離是1000-3000米)。
第二是可自動調節(jié)鏡頭焦距,清晰度大大提高。紅外攝像機雖然在夜間會看到圖像,但是往往看不清人臉,另外,普通紅外的監(jiān)控距離有限,這在一些要求嚴格的安防監(jiān)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(huán)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,它可以根據物體的遠近和移動速度自動調節(jié)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(jiān)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(jiān)控的環(huán)境下,更加具有突出的優(yōu)勢。
第四是其低碳綠色功能。傳統(tǒng)的紅外攝像機散熱量很大,不僅僅消耗較多的電力,而且熱量在機身中散發(fā)不出來,造成機身過熱,嚴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隱患。
激光攝像機的技術特點與選購應用
激光夜視技術在中國出現已有將近十年的時間,它屬于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,屬于近紅外光。激光夜視監(jiān)控系統(tǒng)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攝像機采集圖像并輸出。照明系統(tǒng)、成像鏡頭、攝像機三者作為系統(tǒng)的核心部件,互相配合,任何一個環(huán)節(jié)出現瓶頸都會導致整套系統(tǒng)達不到理想的效果。
目前市場中常見的激光夜視一體化攝像機和激光夜視分體式攝像機,都是采用光機電一體和集成化技術,可在漆黑的夜間清晰監(jiān)視100-3000米范圍內的目標活動情況,晝視可達3000米以上。
激光攝像機的大功率半導體激光器應用設計技術,在同等安裝體積下,激光凈輸出功率大,才能真正達到標稱的監(jiān)視距離。攝像機模組二次開發(fā)優(yōu)化技術