|
|
| 當前位置：
>> 首頁 >> 技術學園
>> 引領安防行業新方向 紅外夜視技術解析 |
|
| 引領安防行業新方向 紅外夜視技術解析 |
更新時間：2012-8-23 10:56:23
（ 編輯：晨陽 ）
|
內容導航：
夜視技術的最新發展趨勢
隨著夜視技術的不斷成熟，目前主流的補光技術可分為兩大類步變焦紅外LED補光技術和同步變焦紅外激光補光技術。如何改善紅外燈角度與攝像機角度不匹配的問題？如何充分利用光能？智慧的安防人利用變焦鏡頭的原理，發明了同步變焦紅外LED補光燈，紅外光跟隨鏡頭的角度同步變化，有效解決了全焦段的補光矛盾，同時又大大減少了光功率的損失。
同步變焦紅外LED補光技術示意圖
同步補光夜視技術可以根據需要損失少量的光能量從而徹底改善手電筒效應；也可以犧牲較小的夜視畫面質量（允許細微的手電筒效應）而徹底改善光能量的損耗。
同步變焦紅外LED補光技術圖像效果對比
同步變焦紅外LED補光之典型應用
隨著夜間監控的要求不斷提高，紅外激光由于亮度高、照明距離遠、芯片壽命長、光電轉化率高、整體功耗低等特性應用于夜間攝像的補光越來越迫切。同屬主動紅外技術，雖然經過多年的發展，但LED紅外技術在很多方面的弊端較大，相比之下，紅外激光技術有以下幾大優勢：
1、紅外激光的巨大優勢
1）、激光的光亮度高，照明距離遠
目前采用LED紅外燈補光的距離最遠不超過150米，而即使采用2-3W的紅外激光，也可以很輕松地將有效照明距離超過400米。
2）、芯片壽命長
低端的普通LED紅外產品由于散熱處理及材料成本的局限，光衰現象相對明顯。而紅外激光芯片，品質更穩定可靠，常規產品的壽命普遍在20000小時以上，10000小時后光衰不到10%。采用獨特的溫控技術，普通激光紅外燈可處于恒定工作溫度，產品的長壽命有極大的保證。
3）、光電轉化率高
為了讓大家更直觀地理解光電轉化率，我們提倡用光電轉化率表征參數來直觀比較。通過測試紅外高速球實際夜視距離除以紅外光源的實際功耗的比值來表征不同紅外光源的光電轉化效率的高低。
光電轉化表征參數=實際夜視距離（米)/ 紅外燈實際功耗（瓦）。
即每瓦的照射距離。（實際夜視距離指在出光角度與視場角度有90%以上的重疊時取得。）
由上表看出，激光的光電轉化效率是傳統LED的3.3倍，是單顆大功率LED的2.7倍，是同步LED變焦補光夜視技術的2.3倍。需要說明的是，同步LED變焦和同步激光變焦的耗用功率包含了其電機伺服系統的耗有功率，如果除去此部分，這個倍數將更大。
2、400米超強勻化60度-2度同步變焦激光源
以此光源配合而派生的高端夜視產品
400米激光自動變倍補光紅外球
400米紅外車載云臺
1）、復合勻化技術
于激光本身的高相干性，應用到夜視補光領域往往產生很明顯的明暗條紋或散斑（光投射面出現明暗交錯亮度不均勻），嚴重影響圖象清晰度。
這款紅外激光光源，采用自主的CSST（Compounding of Speckle Suppression Techniques）復合勻化技術，完全徹底解決了激光照明不均勻或散斑的現象，通過實測，效果與普通LED效果無異。(激光沒勻化效果.avi,激光勻化后效果.avi)
2）、單燈同步變焦&完美視場角（60°～2°連續可調）
這款紅外激光燈可隨攝像機同步變焦，視場角達到完美的（60°～2°），可以完全覆蓋1/3〞攝像機的畫角。
3）、光能利用率極高
以這款3瓦激光燈為例，經實際測量，小角度（約2°左右)有效照明距離大于400米，此時光斑直徑大于16米；大角度（60°左右）有效照明距離大于80米。
4）、照明均勻且無過曝現象
由于紅外激光的光能量高于LED紅外光且相當集中，如何將集中的光能量分散是同步變焦激光光源應用的關鍵。這款激光采用獨特的光學鏡頭和光路系統，完全確保照明均勻尤其是解決過曝現象。
5）、高品質高可靠性
紅外激光燈，是光機電一體化的高端產品，每個部件和每個環節均需選擇高品質原材料和高端工藝，確保產品的高品質和高可靠性。尤其是紅外激光芯片，是產品中最重要最核心部件，其出光功率大但體積有限，散熱問題非常關鍵，大部分紅外激光廠家對其不夠重視，導致成品往往由于散熱差而出現故障。
鑒于此，生產商除委托軍工級廠家作獨立封裝芯片外，更是對其進行全方位的散熱保護，如整機采用全鋁結構，芯片模塊和整機實現整體散熱，高功率產品增加熱對流散熱等方法。我們對這款紅外激光燈進行了最嚴格的可靠性測試尤其是高低溫測試：工作溫度在-20℃～50℃，壽命超過20000小時。以每天夜間照明10小時計，則年照明3600小時，則在正常工作溫度下，這款紅外激光燈的壽命至少是5-6年。
綜上所述，安防行業的夜視技術發展方向將越來越清晰，而同步變焦LED補光技術和同步變焦激光補光技術將成為主流的研究熱點。我們有理由相信，未來安防行業的夜視技術趨勢是200米范圍內將是基于單顆大功率紅外燈的同步變焦LED補光技術的主戰場；200米-400米范圍將是同步變焦激光補光技術的主戰場。顯而易見，同步變焦激光補光技術將是未來的重要發展趨勢。它的應用可以解決夜間攝錄圖像出現激光散斑（即光投射面出現明暗交錯亮度不均勻情形）的缺陷，使圖像更加清晰，徹底消除激光散斑；可視距離加大，使得攝像機在黑暗的環境下能獲得比較清晰的監控圖像，大大推進了夜間攝像技術的發展，也為我們國家建設和諧社會起到了重要作用！
更多相關：
投影機
|
文章來源：保千里
|
|
|
|
|
|
|
