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[2008-8-6]
 


早期的红外夜视系统主要应用于军事方面,但主动红外夜视系统由于发射红外线,易于被敌军所发现,因而在军事上基本淘汰,但应用于民用方面还是有很大发展的。
现阶段的红外系统最简单的配置是:摄像机、镜头、红外灯、红外灯电源;这里所指的摄像机要求是低照度摄像机,且红外灯发射的红外波长该摄像机能够接收,镜头则要求是夜视镜头,主要指标是F值,F值越小,夜视效果越好。
  夜视系统的夜视距离是个综合指标,只有摄像机、镜头、红外灯三者配置合理才能实现理想的视距,此外还与所观察的目标的对比度有关,有些人不把夜视距离看成是有机体的综合指标,而只是片面的强调某一因素,而忽略其它因素,这在工程选配器材上是不可能的。在实际应用中,准确一点的说法应如下表述:用底照度为0.01LX,清晰度为420TVL的摄像机,配一个F值1.4的8mm镜头,配一个15米的红外灯,观察人的夜视清晰距离为15米。所以说夜视距离是个综合指标。此外,还应注意彩色摄像机是不能用于夜视的,因为彩色摄像机前的滤色片会滤掉红外光,CCD不可能成像。有经验的器材商及工程商一般不会出现器材配置问题。但由于有些工程商对夜视系统的了解并不全面,所以在实际工程中经常会发生夜视距离不理想的问题,给工程商的验收造成了很多麻烦,所以建议工程商在购买夜视器材时向红外灯生产厂家多咨询,讲一讲工程现场环境,以及所要达到的效果,这样厂家将会配合你把器材配得更合理,使验收顺利通过。
  红外灯并不神秘,它只是发出的光波长单一(大于780nm),因人的肉眼看不见而显得较为神秘。红外灯的工作原理是发射的红外线,摄像机的CCD光滑感应对此波段敏感,因而会产生黑白图像,镜头F值越小,红外光进入的光线越多,因此会使夜视系统的图像更加清晰。红外灯的结构目前有两种形式:一种是灯泡型的,外如红外滤光片,这种红外灯一般是功率较大,灯体耗热能多,维修周期较短,需经常更换灯泡。另一种红外灯是用半导体发光二极管,这种红外灯,红外发射率高,功耗小,灯体热量小,使用寿命较长,价格也合理,现应用范围较广,现在这种红外灯的夜视距离可达200米以上。另外,有些厂家为了用户调试方便,专门设置了包括全天候的防护罩,让用户使用起来方便可靠。红外灯向远距离夜视系统发展方向是使用红外激光器,相信随着半导体器件的发展,将会出现适用于民用的红外激光器,使红外夜视系统有一个突破性发展。

  红外夜视系统的发展方向

  红外夜视系统主要由红外灯、镜头、摄像机三大部分所组成(其它配件就不列入),因此这三种部件各方面质素的改善,便会影响着红外夜视系统的效能与成本,产品的适用性将决定红外夜视系统的发展方向。
  在摄像机的部分,CCD双峰芯片的出现和多源DSP芯片技术的应用,彻底解决了彩色红外摄像机的技术瓶颈,彩色还原性能得到较大的改善,红外敏感度也有较好的提高,其它技术指标与性能较现有产品而言要好的多,这将大幅改善红外夜视系统在红外感应能力,影像画质有更易被用户所接受。
  在红外光源部份,主要分成卤素灯与LED红外灯,LED红外灯仍然有波长涵盖范围较窄,照射距离较短的缺点,卤素灯虽然相对没有这些缺点,但是成本较高、寿命较短,成为卤素灯发展的最大障碍。由于卤素灯寿命问题用户很难接受,因此很多卤素灯生产大厂致力于研究如何提升卤素灯的使用寿命,最新研究发现,灯丝直径的细微不同是影响整灯寿命最直接、最根本的问题,所以厂商采用最新制造工艺和结晶技术来制造新的光源,研究生产出观测距离可400米红外夜视系统,其寿命可高达5000小时以上,红外效能达70%,因此大幅提高了卤素灯的适用性。
  在镜头方面,镜头厂商也致力于研发红外专用的镜头,解决日间与夜间合焦点不同的困扰,这也让红外夜视系统可以真正跨进日夜两用的领域。
  经过几年的市场开发,红外夜视系统的应用已取得的巨大的发展,从小区到库房从饭店到广场等定点使用已不成问题,然而移动应用如车载、船载和野外如海岸线监视、河道、国防等较为恶劣环境下能否使用将成为急需解决问题的重点。如车载应用,车辆在行驶过程中下雨、下雪、低温环境中是否也能正常工作;如船载应用,设备能否长时间的在高温、高湿环境中正常工作等等,此外如在海边强烈的盐霜等,都会对产品的稳定性与寿命造成影响,要解决这些问题,首先要对选用的产品进行适用性试验,包括振动、冲击、摇摆、高低温等,而后采取一系列的保护、防护等手段进行系统的整合,才能达到用户的最终要求。

  红外夜视系统的行业应用

  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,而且也浸透到工业、农业、国防、公安、科学以及国民经济和生活的各个部门和领域。夜视技术在公安业务中的应用,已愈来愈引起人们的高度重视。在重要场所的监控,首脑人物的警卫,重要文物的保护,安全检查,交通管制,刑事侦察,消防工作,传送情报等业务工作中,都将其作为重要手段。
  当然,还有些地方像深海、森林深处、无灯光的仓库、船舱、暗室等,照度会更低。这样对于一些像金融、商贸、文物、机要、枪支弹药库、危险物品库等重要场 所,为了防止被盗,必须采用监控措施;而这些场所,由于消防、防爆,防光对文物的腐蚀或者其它一些原因,不允许用灯光照明,就得考虑采用夜视器材。其次, 在地点上的随机性更是显而易见的。偷渡、****在海上、海岸或边陲,盗窃电器物资在荒野,偷伐树木在林区。为防止这些坏人为非作歹,就要进行监视。而这些地 点由于地域广阔,不能都装上照明设备,也只好利用夜视仪来帮忙了。再次,在场合上有的是公开场合,也有的是秘密场合。为了能监视坏人而又不暴露自己,就不允许用照明设备。比如边防出入境、****、偷渡、贩毒和重要机密部门的警卫暗哨,夜视仪是很好的帮手。
  用在公安部门海陆两地缉毒、缉私、警侦、追捕等方面,可以有效的在黑暗中监控不法分子的行踪,极大的降低办案追捕人员的人身安全威胁。
  由于石油、工矿行业的工作现场和环境的特殊性,夜视系统的应用可以有效地解决空旷地的由于黑夜无法看清楚远距离的设备免遭不法分子破坏,有效地提高人员的使用量,增加安全性。为石油、工矿行业的安全防范和保卫工作实现了黑暗中远距离监控的技术需求。比如:油井夜间监控,输油管道的防盗油,井下的防水系统、天然气系统的监视,以及在意外发生时指挥监控能及时了解黑暗里的人员及设备情况,并据此做出有效的应急反应,可以有效的将损失控制为最小。
  “科学技术是第一生产力。”科学技术的发展,深深改变了人类社会的发展历程,夜视技术的发展与应用将成为我国保障社会公共安全,反恐能力,侦察和电视监控能力的又一重大举措。


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