一種低紅曝激光夜視儀的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種低紅曝激光夜視儀，包括殼體、可變焦半導(dǎo)體激光照明器、攝像機(jī)和控制器，可變焦半導(dǎo)體激光照明器、攝像機(jī)和控制器均安裝在殼體內(nèi)，可變焦半導(dǎo)體激光照明器和一體化攝像機(jī)均與控制器連接，可變焦半導(dǎo)體激光照明器與一體化攝像機(jī)之間設(shè)置有光軸微調(diào)裝置，可變焦半導(dǎo)體激光照明器的前方設(shè)置有光學(xué)系統(tǒng)，控制器上設(shè)置有光敏元件。與普通激光夜視儀相比，該夜視儀的低紅曝激光光源既能滿(mǎn)足攝像機(jī)對(duì)光譜的敏感程度，又能使人眼難以察覺(jué)，提高了設(shè)備夜間監(jiān)控的隱蔽性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種低紅曝激光夜視儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種低紅曝激光夜視儀，屬于激光照明裝置【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]夜視監(jiān)控是指攝像機(jī)在夜晚或低照度的環(huán)境下呈現(xiàn)較為清晰的目標(biāo)畫(huà)面，該技術(shù)借助于光電成像器件實(shí)現(xiàn)夜間對(duì)目標(biāo)的監(jiān)控觀察。夜視技術(shù)主要分為主動(dòng)紅外技術(shù)、被動(dòng)紅外技術(shù)、微光夜視技術(shù)，其中，在民用領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的當(dāng)屬主動(dòng)紅外夜視技術(shù)。主動(dòng)紅外技術(shù)自上世紀(jì)60年代由美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室研發(fā)以來(lái)，技術(shù)水平經(jīng)歷了飛速發(fā)展，由光電轉(zhuǎn)換效率僅有5%的紅外燈泡，到現(xiàn)在發(fā)光效率高達(dá)60%以上的激光紅外照明模組。現(xiàn)今主動(dòng)紅外夜視領(lǐng)域主要包括LED紅外技術(shù)及激光紅外技術(shù)。
[0003]激光夜視儀是采用主動(dòng)激光紅外照明裝置，在無(wú)光或弱光環(huán)境下對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行補(bǔ)光，實(shí)現(xiàn)黑暗環(huán)境監(jiān)控的目的，激光夜視儀主要由半導(dǎo)體激光器照明系統(tǒng)、攝像機(jī)、機(jī)械系統(tǒng)組成。主要使用810nm、860nm、940nm等波長(zhǎng)的激光器作為監(jiān)控?cái)z像機(jī)的照明光源，光電轉(zhuǎn)換效率在60%以上。激光夜視儀廣泛應(yīng)用于軍事偵查和證據(jù)隱蔽采集。
[0004]在軍事應(yīng)用領(lǐng)域和隱蔽監(jiān)控領(lǐng)域，激光夜視儀在夜間工作時(shí)必須沒(méi)有紅曝。但是，目前808nm、915nm的激光器或多或少都有紅曝現(xiàn)象，降低了夜間隱蔽監(jiān)控的的隱蔽性，無(wú)法滿(mǎn)足軍事偵查和夜間隱蔽取證的要求。
[0005]目前，國(guó)內(nèi)外激光夜視技術(shù)關(guān)注的重點(diǎn)是提高監(jiān)控距離和提高監(jiān)控的清晰度，激光夜視儀通常不帶有警告裝置。中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN101950077B公開(kāi)了一種《遠(yuǎn)距離激光夜視儀》，監(jiān)控距離在2km以上，主要包括激光照明器、長(zhǎng)焦鏡頭、一體化攝像機(jī)等。這種激光夜視儀有較大的監(jiān)控范圍和較清晰的監(jiān)控畫(huà)面，但是在夜間偵查時(shí)，容易暴露目標(biāo)，不能滿(mǎn)足隱蔽偵查的要求。特別是在反恐、緝毒等領(lǐng)域，容易暴露目標(biāo)，容易導(dǎo)致偵查行動(dòng)失敗。
[0006]CN101750729A公開(kāi)了一種《具有安全防護(hù)功能的激光夜視儀》，包括激光照明器、攝像機(jī)和探測(cè)器。探測(cè)器和激光照明器均與控制器連接，所述探測(cè)器能根據(jù)激光照明器照射的非安全區(qū)域內(nèi)有無(wú)人員或動(dòng)物，自動(dòng)控制激光照明器的開(kāi)關(guān)。該方案能夠通過(guò)探測(cè)器探測(cè)到激光照明器照射的非安全區(qū)域內(nèi)有無(wú)人或動(dòng)物，由控制器自動(dòng)控制激光照明器的開(kāi)關(guān)，從而對(duì)進(jìn)入非安全區(qū)域內(nèi)的工作人員或闖入該區(qū)域內(nèi)的動(dòng)物進(jìn)行有效的保護(hù)，可以達(dá)到目標(biāo)接近便隱蔽的目的，但是目標(biāo)接近后，激光器關(guān)閉不能達(dá)到偵查的目的。
[0007]因此，研究一種低紅曝激光夜視儀，對(duì)于實(shí)現(xiàn)夜間隱蔽監(jiān)控有著緊迫的需求，常用的980nm紅曝現(xiàn)象不明顯，但是激光器波長(zhǎng)偏長(zhǎng)，CCD的探測(cè)強(qiáng)度較低，夜視照明效果較差。紅曝現(xiàn)象的一個(gè)重要原因是，激光器光譜中存在可見(jiàn)光成分。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對(duì)現(xiàn)有激光夜視儀夜間隱蔽性不強(qiáng)，本實(shí)用新型提供一種既能夠夜視照明，又能夠降低紅曝現(xiàn)象的低紅曝激光夜視儀。
[0009]本實(shí)用新型的低紅曝激光夜視儀，采用以下技術(shù)方案:
[0010]該低紅曝激光夜視儀，包括殼體、可變焦半導(dǎo)體激光照明器、攝像機(jī)和控制器，可變焦半導(dǎo)體激光照明器、攝像機(jī)和控制器均安裝在殼體內(nèi)，可變焦半導(dǎo)體激光照明器和一體化攝像機(jī)均與控制器連接，可變焦半導(dǎo)體激光照明器與一體化攝像機(jī)之間設(shè)置有光軸微調(diào)裝置，可變焦半導(dǎo)體激光照明器的前方設(shè)置有光學(xué)系統(tǒng)，控制器上設(shè)置有光敏元件。
[0011]可變焦半導(dǎo)體激光照明器使用近紅外激光器，波長(zhǎng)在808nm — 980nm。
[0012]攝像機(jī)采用一體化攝像機(jī)。
[0013]光學(xué)系統(tǒng)選擇濾光片或使用鍍膜透鏡，該光學(xué)透鏡不允許激光器發(fā)射光譜中短于780nm的光通過(guò)，允許激光器中心波長(zhǎng)的光通過(guò)，使人眼很難察覺(jué)。
[0014]上述裝置通過(guò)控制器控制可變焦半導(dǎo)體激光照明器的開(kāi)啟，實(shí)現(xiàn)可變焦半導(dǎo)體激光照明器與一體化攝像機(jī)的智能同步變焦，通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)對(duì)激光光源的處理，使激光照明器只能發(fā)射出915nm或940nm的光,而發(fā)射光譜中波長(zhǎng)短于780nm的光不能通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)，這樣既達(dá)到夜視照明的目的，又降低了紅曝現(xiàn)象，提高了光源的隱蔽性。
[0015]本實(shí)用新型與普通激光夜視儀相比，低紅曝激光光源既能滿(mǎn)足攝像機(jī)對(duì)光譜的敏感程度，又能使人眼難以察覺(jué)，提高了設(shè)備夜間監(jiān)控的隱蔽性，滿(mǎn)足了軍事偵查和隱蔽取證的要求。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型低紅曝激光夜視儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是光學(xué)透鏡3的反射光譜示意圖。
[0018]圖中，1、殼體；2、可變焦半導(dǎo)體激光照明器；3、光學(xué)系統(tǒng)；4、一體化攝像機(jī)；5、控制器；6、光敏兀件；7、光學(xué)微調(diào)裝置。

【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖1所示，本實(shí)用新型的低紅曝激光夜視儀包括殼體1、可變焦半導(dǎo)體激光照明器2、一體化攝像機(jī)4和控制器5，可變焦半導(dǎo)體激光照明器2、一體化攝像機(jī)4和控制器5均安裝在殼體I中，可變焦半導(dǎo)體激光照明器2和一體化攝像機(jī)4均與控制器5連接?？勺兘拱雽?dǎo)體激光照明器2與一體化攝像機(jī)4之間設(shè)置有光軸微調(diào)裝置7，該裝置可以采用中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN102620246B公開(kāi)的《光軸微調(diào)裝置及其微調(diào)方法》，或其它結(jié)構(gòu)的光軸微調(diào)裝置?？勺兘拱雽?dǎo)體激光照明器2使用近紅外激光器，波長(zhǎng)在808nm — 980nm?？勺兘拱雽?dǎo)體激光照明器2的前方設(shè)置有光學(xué)系統(tǒng)3，光學(xué)系統(tǒng)3可以選擇濾光片或使用鍍膜透鏡，該光學(xué)透鏡不允許激光器發(fā)射光譜中短于780nm的光通過(guò)，允許激光器中心波長(zhǎng)的光通過(guò)，使人眼很難察覺(jué)。使用鍍膜透鏡時(shí)，其上鍍有15層Si02/Ti02DBR光學(xué)薄膜，其反射光譜如圖2所示?？刂破?可以控制可變焦半導(dǎo)體激光照明器2的開(kāi)啟，實(shí)現(xiàn)可變焦半導(dǎo)體激光照明器2與一體化攝像機(jī)4的智能同步變焦?？刂破?上設(shè)置有光敏元件6。
[0020]可變焦半導(dǎo)體激光照明器2的激光波長(zhǎng)選擇915nm，在該波長(zhǎng)附近的激光透過(guò)率較高。但紅光波段波長(zhǎng)低于SOOnm的光不能通過(guò)，降低了紅曝現(xiàn)象。
[0021]本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下所述:
[0022]夜間工作時(shí)，在光敏元件6的變化下，控制器5控制一體化攝像機(jī)4由彩色轉(zhuǎn)為黑白模式，可變焦半導(dǎo)體激光照明器2開(kāi)啟。光學(xué)系統(tǒng)3阻擋了紅光波段附件的光通過(guò)，僅在 915nm附近的光透過(guò)率較高，這樣既達(dá)到夜視照明的目的，又降低了夜間的紅曝現(xiàn)象。
【權(quán)利要求】
1.一種低紅曝激光夜視儀，包括殼體、可變焦半導(dǎo)體激光照明器、攝像機(jī)和控制器，其特征是:可變焦半導(dǎo)體激光照明器、攝像機(jī)和控制器均安裝在殼體內(nèi)，可變焦半導(dǎo)體激光照明器和一體化攝像機(jī)均與控制器連接，可變焦半導(dǎo)體激光照明器與一體化攝像機(jī)之間設(shè)置有光軸微調(diào)裝置，可變焦半導(dǎo)體激光照明器的前方設(shè)置有光學(xué)系統(tǒng)，控制器上設(shè)置有光敏元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低紅曝激光夜視儀，其特征是，所述可變焦半導(dǎo)體激光照明器使用近紅外激光器，波長(zhǎng)在808nm — 980nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低紅曝激光夜視儀，其特征是，所述光學(xué)系統(tǒng)選擇濾光片或使用鍍膜透鏡。
【文檔編號(hào)】G03B15/02GK204168384SQ201420544657
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月22日
【發(fā)明者】藺福合, 李明, 李樹(shù)強(qiáng) 申請(qǐng)人:山東華光光電子有限公司