夜视3千米激光夜视仪

(10)授权公告号(45)授权公告日 (21)申请号 201520293544.1(22)申请日 2015.05.08G02B 23/12(2006.01)G02B 7/00(2006.01)G03B 17/14(2006.01)(73)专利权人山东神戎电子股份有限公司地址250101 山东省济南市高新开发区舜华路1号齐鲁软件园创业广场F 座A312(72)发明人李明 陶小凯 罗倩倩 祝传省徐荣(74)专利代理机构济南泉城专利商标事务所37218代理人褚庆森(54)实用新型名称一种可穿透镀膜汽车玻璃的激光夜视仪(57)摘要本实用新型的可穿透镀膜汽车玻璃的激光夜视仪，包括护罩以及设置于护罩内部的成像摄像机、红外激光照明光源、成像镜头、照明扩束镜头；特征在于：成像镜头的前端设置有高通滤镜装置，高通滤镜装置由滤光片和驱使滤光片移动的切换电机组成，滤光片可将可见光和一部分近红外光滤掉，而允许波长较长波段的光通过；所述红外激光照明光源发出的激光波长在滤光片允许通过的波段范围内。

本实用新型的激光夜视仪，通过滤光片可滤掉一部分红外观和可见光，而红外激光照明光源发出的激光波长位于滤光片所允许通过的波段范围内，使得成像摄像机接收到的光线主要为照射激光的反射光，实现了对镀膜汽车玻璃内部的清晰成像，满足特殊条件下的侦探需求。

(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书1页 说明书2页 附图1页(10)授权公告号CN 204719324 U (45)授权公告日2015.10.21C N 204719324U1.一种可穿透镀膜汽车玻璃的激光夜视仪，包括护罩（1）以及设置于护罩内部的成像摄像机（2）和红外激光照明光源（5），成像摄像机的前段设置有聚光作用的成像镜头（3），红外激光照明光源的前段设置有照明扩束镜头（6）；其特征在于：所述成像镜头的前端设置有高通滤镜装置（4），高通滤镜装置由滤光片（8）和驱使滤光片移动的切换电机（7）组成，滤光片可将可见光和一部分近红外光滤掉，而允许波长较长波段的光通过；所述红外激光照明光源发出的激光波长在滤光片允许通过的波段范围内。

1-5公里远距离激光夜视监控摄像机能有效对摄像机方圆1-5公里内的环境进行监测和预警，同时支持360度无死角巡航，相比普通摄像机具有成像清晰，超远监控距离，实时报警等优点。

1-5公里远距离监控摄像机在可见光条件下，借助不同焦距高倍望远镜头可以实现在预定距离内对人物、小车目标的发现或识别，解放人力资源，同时由于设备寿命和稳定性较高，1-5千米远距离监控摄像机能够长期实现其价值。

以下表格为尼恩光电提供的进口长焦镜头望远能力对照表格（仅供参考）：1-5公里远距离监控摄像机整机主要参数：1-5公里监控摄像机系统特点：一、多通道成像技术，支持昼夜不间断监控；可选装激光照明功能，满足0.001LUX环境下的细节检测；二、可见光视频采集选用远望长焦透雾镜头，红外增透滤片和摄像机DSP处理二合一高效透雾技术，解决可见光学摄像机在可见光不足或雾霾条件下的可视问题；三、热成像集成测温检测模块，实时对监控环境360度热点扫描检测，实时分析林区可疑点温度变化，探测到火情自动预警（可加装）四、热成像组件可选连续变焦或定焦镜头，满足实际应用需求，提升性价比，机芯采用高灵敏探测器，支持场景热点追踪；热成像恶劣天气适应性强，利用远红外特性，即使全黑、雨、雪、雾、烟尘环境都可以有效成像；；五、1-5公里远距离监控摄像机设备可满足1至5公里半径范围内的有效动态监控并及时追踪热点预警；六、高精度云台预置位大达成225个，支持特定路线巡航扫描，系统可结合GIS系统二次开发目标场景定位功能，定位精度0.01度实现无差错高精度定位；七、整机设备耐受严寒，内部集成有自动温度控制保护，整机采用严密的加固处理，可有效防尘、防淋雨、抗振、抗冲击，整机防护等级达到IP66级；八、1-5公里监控主要应用领域：森林防火监控预警、油田油井监控、铁路轨道监控、高速公路监视、风景旅游区监控、边境缉毒、港口码头监控、海洋渔业防盗、海域动态监控及平安城市监控等；。

52２０１３年第１期对激光夜视仪辐射安全及改进方案的思考张文弘公安部安全与警用电子产品质量检测中心摘要：关键词：近红外波段的连续波激光器作为补光光源，被越来越多地应用于夜间低照度环境下的远距离视频监控。

然而，激光辐射对人眼可能造成的伤害不容忽视，结合激光辐射安全性的理论分析、研究，提出了解决激光辐射安全问题的相关技术方案。

激光辐射视频监控安全性一、激光辐射安全问题目前，为实现夜间低照度条件下的远距离监控，近红外波段连续波（连续输出时间等于或大于０．２５ｓ）半导体激光器在摄像机补光领域有着重要应用。

这源于激光自身单色性好、发散角小、高亮度等方面的特性，然而正是由于激光的方向性好、功率密度极高等特点，使得激光对人眼及皮肤的辐射伤害不容忽视，可能造成眼损伤甚至致盲。

市面上常见的激光夜视仪所用激光器的光波长多数在８００ｎｍ～１０００ｎｍ范围内，典型的波长如８０８ｎｍ、８１０ｎｍ、９４０ｎｍ、９１５ｎｍ及９８０ｎｍ，发散角范围约在０．１°～１０°范围内，这个波段内的过量激光照射可能导致人眼出现白内障或视网膜灼伤。

同时，常见的用于视频监控补光的多数激光器的输出功率约在０．１Ｗ～１０Ｗ范围内。

当然，为了实现更为远距离的监控补光，也可能超过这个范围，就是ＧＢ７２４７．１－２００１中规定的４类激光器，即能产生危险的漫反射的激光器。

在现行的《ＧＢ１６７９６－２００９安全防范报警设备安全要求和试验方法》中对含有激光的安防产品对人身安全防护方面的规定，很难保证激光辐射的安全性，其中规定０．５Ｗ以上的激光光源通光口应装有光阀，而在实际应用［１］［２］［１］［１］［３］中，使用激光夜视仪实现夜间视频监控，通常情况为了达到监控距离远、图像清晰，必须要保证有足够大激光输出功率。

考虑到安全性而增加光阀，减小激光输出功率，为实现夜间远距离补光，反而必须要有足够的光功率输出，这本身就是自相矛盾的。

因而，采用调光阀方式，减小激光输出功率，这个措施在实际中难以起到防止激光辐射的作用。

北京理工大学系列激光夜视仪项目可行性报告一、项目的目的和意义夜视仪有主动式和被动式两种。

主动夜视系统是利用近红外光作光源照明目标，如红外LED、红外灯和近红外激光器等；用低照度摄像机或微光摄像机接收目标反射的红外光，转换成视频信号在监视器荧光屏上同步显示图像，这种夜视仪称为主动红外夜视仪。

被动夜视系统有两种类型，一类是利用月光、星光、天空辉光、夜天光等一切很微弱的自然光线，加以放大增强达到可视的目的，这类夜视仪也称为微光夜视仪。

另一类是利用远红外敏感的探测器探测目标本身的热辐射，这类夜视仪也称为热像仪。

在自然光照明被动成像测量条件下，由于各种背景辐射的影响，限制了成像系统对远距离目标成像测量和精确跟踪能力。

采用激光主动照明的方式，对远、小、暗目标或其局部进行照明，可以减小背景辐射的影响，提高系统对远距离、小、暗目标的精确跟踪和成像测量能力。

激光主动照明成像系统的工作原理是通过调节发射激光束的聚焦状态（发散角），将目标全部或目标的关键特征部位照亮，满足接收系统探测要求，实现对目标的成像和观察的目的。

主动激光夜视仪，具有成本低、使用方便、空间分辨率高、可以昼夜通用（白天也可以使用）、探测距离也比较远、并能在一定程度上识别目标伪装。

所以对于公安、武警和边防线监控等应用来说非常合适。

本项主要研究主动激光照明红外夜视仪，实现在夜间探测目标的目的。

该夜视仪主要用于军事或准军事应用的目的。

二、相关技术领域国内外发展现状、趋势主动式红外夜视仪是最早发展起来的一种夜视仪器。

由于它所利用的红外线是仪器本身的红外光源主动向外发射的，故称之为“主动式红外夜视仪”，早在五六十年代就被广泛用于部队在夜间进行观察、驾驶、瞄准和射击。

主动式红外夜视仪发展比较成熟，造价低廉，而且观察效果比较好。

早期在主动夜视系统中解决夜间辅助照明的手段主要是普通灯具，而事实上在某些行业和地方是无法实现夜间用可见光进行辅助照明，在主动夜视系统中用可见光辅助照明，不仅浪费能源，也很难达到不暴露的目的。

长春远距离激光夜视仪特点和优势随着网络、云计算等技术的应用，视频监控也已进入网络化、高清化、云计算时代。

然而，虽然视频监控的清晰度和智能化水平提高了，但全天候清晰监控的需求并未有效实现。

激光夜视产品的出现改变了这一现象。

长春德信光电的远距离激光夜视系统采用激光照明系统、可变焦镜头、超低照度宽广红外摄像机、全方位云台等设备，使用科学、先进的手段集合而成。

主要特点是：彩色转黑白：采用设计，配合激光红外照明系统，实现白天彩色晚上黑白的全天候实时监控。

激光光斑可调：采用特殊激光电动镜头，可实时对激光光斑的照度角度和光强进行调整，实现了无盲区夜视。

监视距离远：可达1500-2000米。

照度低：可在没有包括星光的任何照明的黑暗环境下使用。

变焦范围大：焦距从10-500mm连续可变。

光轴稳定性好：采用了光轴微调系统，在全变焦过程中，画面没有跑偏或跳动。

长春远距离激光夜视仪有着以下优势：1、运用激光红外补光技术，可以实现200米甚至几公里的夜视补光，是LED红外光源无法比拟的；2、CCD及CMOS芯片对808nm激光感应度比850nm LED感应度高出30左右，相同光照度下，808nm激光夜视成像更清晰；3、半导体激光器光电转换效率是LED红外的2-3倍，激光能耗更低且寿命更长。

远程红外激光夜视系统，有半导体激光发射器、驱动控制器、光学扩束准直镜头、摄像机等部分组成。

大功率的半导体激光发射器通过驱动电流与控制，发出红外线线束去照亮物体，这一点与普通红外相似。

通过对监控目标的距离和范围，红外激光夜视系统的光学扩束准直镜头将红外光束扩束照亮到所要监视的场景。

红外线经过反射进入摄像机的长焦镜头，并在传感器上成像。

人眼能看到的是可见光，可见光的波长由长到短的范围为780nm-380nm 之间，依照颜色的排列为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。

比红波更长的是红外线，比紫光更短的是紫外线。

白天普通监控摄像机通过IR—CUT过滤掉红外线，减少杂波的干扰让成像更明晰，而晚上可以采用微光夜视监控摄像机，一般低照度摄像机要求照度低于0.02LUX，即使是星光级的低照度监控摄像机在反光系数小的场景中还是不能让人满意。

微光夜视仪的视距计算摘要：微光夜视仪最大作用距离是一个非常重要的性能指标, 它决定着观察、瞄准距离的远近。

本文通过测量和分析物镜、像增强器和目镜等的性能参数,建立微光夜视仪的最大作用距离S的计算模型,以及考虑到大气衰减系数K的数据拟合，提出实用的计算S的公式，用于指导微光夜视仪的设计或衡量性能的标准[1]。

关键词：微光夜视仪，探测距离，物镜，像增强器，分辨率，大气衰减系数引言：一般说来, 光学系统的鉴别率主要影响其成像质量。

然而, 夜视系统则不同, 微光夜视系统的鉴别率不仅与系统的成像质量相关, 而且与微光夜视系统的野外目标探测距离能力关系密切[3]。

因此, 研究影响微光夜视仪鉴别率的各种因素, 对于提高直视微光夜视系统的性能大有好处。

正文：一、微光夜视仪的分辨率微光夜视仪是光电仪器, 它主要由物镜、像增强器和目镜组成, 它将微弱的可见光图像转化为电子图像, 将电子图像放大, 再转化为可见光图像。

微光夜视仪能够弥补人眼某些方面不足, 具有重要的应用价值。

由于光学系统的有限孔径而引起的衍射图样，使得点目标的像并不是一个点，而是一个艾瑞斑(如果孔径为圆形的话)，这就使光学系统的性能受到限制，使光学系统具有有限的分辨力，其分辨力由艾瑞盘的尺寸决定。

让我们考虑一个光学系统，它对两个亮度相等的点目标成像。

我们知道，每一个点目标的像均是一个艾瑞斑，如果两个点靠的很近，那么这两个衍射图样将重叠在一起.分不出是两个点。

如果把两个点拉开到这样的距离，使得该两点经光学系统所成的像(两个艾瑞斑)，恰好刚刚能看出是两个点，那么我们就说，这两个点是可以分辨的。

微光夜视仪最大作用距离是由系统分辨角决定,而分辨角又与物镜直径、目标对比度、输入信噪比及阴极光电灵敏度等有关。

我们现在讨论两个点目标经过光学系统能够分辨的判断标准。

微α, 另一部光夜视仪的分辨率α是由两部分决定: 一部分由光量子噪声决定的kα,分是由整个系统性能参数决定的T22k T ααα+= (1)[2],k α和T α可用光学传递函数计算。

KM3-3Dpro说明书
KM3-3Dpro微光夜视仪该产品是一种单物双目头盔夜视仪。

有体积小，重量轻，配有头盔使用。

采用高级像管和先进的光学系统，具有高分辨率的特点。

更换物镜可以改变放大倍率和观察距离，备有1倍、4倍镜头可供选择，也还可按用户要求配备其他焦距的物镱满足不同的需要。

该产品可以作手持式微光望远镜使用，并采用俄罗斯三代像增强器，具有防强光和防眩目功能，内置红外辅助照明光源，可用于军事观察，监视，海关缉毒，边海防侦察，公安检杳缉光Bai私和黑暗条件下车辆，飞行器的驾驶和维修等。

重要特点：普通夜视仪遇到强光会烧坏灯管，此夜视仪具有强光保护功能，即使在白天打开也不会烧坏灯管。