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| 引领安防行业新方向 红外夜视技术解析 |
更新时间：2012-8-23 10:56:23
（ 编辑：晨阳 ）
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夜视技术的最新发展趋势
随着夜视技术的不断成熟，目前主流的补光技术可分为两大类步变焦红外LED补光技术和同步变焦红外激光补光技术。如何改善红外灯角度与摄像机角度不匹配的问题？如何充分利用光能？智慧的安防人利用变焦镜头的原理，发明了同步变焦红外LED补光灯，红外光跟随镜头的角度同步变化，有效解决了全焦段的补光矛盾，同时又大大减少了光功率的损失。
同步变焦红外LED补光技术示意图
同步补光夜视技术可以根据需要损失少量的光能量从而彻底改善手电筒效应；也可以牺牲较小的夜视画面质量（允许细微的手电筒效应）而彻底改善光能量的损耗。
同步变焦红外LED补光技术图像效果对比
同步变焦红外LED补光之典型应用
随着夜间监控的要求不断提高，红外激光由于亮度高、照明距离远、芯片寿命长、光电转化率高、整体功耗低等特性应用于夜间摄像的补光越来越迫切。同属主动红外技术，虽然经过多年的发展，但LED红外技术在很多方面的弊端较大，相比之下，红外激光技术有以下几大优势：
1、红外激光的巨大优势
1）、激光的光亮度高，照明距离远
目前采用LED红外灯补光的距离最远不超过150米，而即使采用2-3W的红外激光，也可以很轻松地将有效照明距离超过400米。
2）、芯片寿命长
低端的普通LED红外产品由于散热处理及材料成本的局限，光衰现象相对明显。而红外激光芯片，品质更稳定可靠，常规产品的寿命普遍在20000小时以上，10000小时后光衰不到10%。采用独特的温控技术，普通激光红外灯可处于恒定工作温度，产品的长寿命有极大的保证。
3）、光电转化率高
为了让大家更直观地理解光电转化率，我们提倡用光电转化率表征参数来直观比较。通过测试红外高速球实际夜视距离除以红外光源的实际功耗的比值来表征不同红外光源的光电转化效率的高低。
光电转化表征参数=实际夜视距离（米)/ 红外灯实际功耗（瓦）。
即每瓦的照射距离。（实际夜视距离指在出光角度与视场角度有90%以上的重叠时取得。）
由上表看出，激光的光电转化效率是传统LED的3.3倍，是单颗大功率LED的2.7倍，是同步LED变焦补光夜视技术的2.3倍。需要说明的是，同步LED变焦和同步激光变焦的耗用功率包含了其电机伺服系统的耗有功率，如果除去此部分，这个倍数将更大。
2、400米超强匀化60度-2度同步变焦激光源
以此光源配合而派生的高端夜视产品
400米激光自动变倍补光红外球
400米红外车载云台
1）、复合匀化技术
于激光本身的高相干性，应用到夜视补光领域往往产生很明显的明暗条纹或散斑（光投射面出现明暗交错亮度不均匀），严重影响图象清晰度。
这款红外激光光源，采用自主的CSST（Compounding of Speckle Suppression Techniques）复合匀化技术，完全彻底解决了激光照明不均匀或散斑的现象，通过实测，效果与普通LED效果无异。(激光没匀化效果.avi,激光匀化后效果.avi)
2）、单灯同步变焦&完美视场角（60°～2°连续可调）
这款红外激光灯可随摄像机同步变焦，视场角达到完美的（60°～2°），可以完全覆盖1/3〞摄像机的画角。
3）、光能利用率极高
以这款3瓦激光灯为例，经实际测量，小角度（约2°左右)有效照明距离大于400米，此时光斑直径大于16米；大角度（60°左右）有效照明距离大于80米。
4）、照明均匀且无过曝现象
由于红外激光的光能量高于LED红外光且相当集中，如何将集中的光能量分散是同步变焦激光光源应用的关键。这款激光采用独特的光学镜头和光路系统，完全确保照明均匀尤其是解决过曝现象。
5）、高品质高可靠性
红外激光灯，是光机电一体化的高端产品，每个部件和每个环节均需选择高品质原材料和高端工艺，确保产品的高品质和高可靠性。尤其是红外激光芯片，是产品中最重要最核心部件，其出光功率大但体积有限，散热问题非常关键，大部分红外激光厂家对其不够重视，导致成品往往由于散热差而出现故障。
鉴于此，生产商除委托军工级厂家作独立封装芯片外，更是对其进行全方位的散热保护，如整机采用全铝结构，芯片模块和整机实现整体散热，高功率产品增加热对流散热等方法。我们对这款红外激光灯进行了最严格的可靠性测试尤其是高低温测试：工作温度在-20℃～50℃，寿命超过20000小时。以每天夜间照明10小时计，则年照明3600小时，则在正常工作温度下，这款红外激光灯的寿命至少是5-6年。
综上所述，安防行业的夜视技术发展方向将越来越清晰，而同步变焦LED补光技术和同步变焦激光补光技术将成为主流的研究热点。我们有理由相信，未来安防行业的夜视技术趋势是200米范围内将是基于单颗大功率红外灯的同步变焦LED补光技术的主战场；200米-400米范围将是同步变焦激光补光技术的主战场。显而易见，同步变焦激光补光技术将是未来的重要发展趋势。它的应用可以解决夜间摄录图像出现激光散斑（即光投射面出现明暗交错亮度不均匀情形）的缺陷，使图像更加清晰，彻底消除激光散斑；可视距离加大，使得摄像机在黑暗的环境下能获得比较清晰的监控图像，大大推进了夜间摄像技术的发展，也为我们国家建设和谐社会起到了重要作用！
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文章来源：保千里
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