远距离夜视监控：激光夜视技术应用及其选型

有必要选择的问题。以目前的技术只能说，1000米需求以上的无红爆激光，还是很难实现的。

　　问题七：客户提出“你们单卖激光不？”

　　这个问题对于厂家来说，也是基本上天天遇到，但就我公司而言，基本上是不卖的，原因有二。第一，使用进口的充氮气封装，光纤输出整形匀化激光，即便单卖，成本也不是一般项目所能接受的。第二，即便单卖了激光，如果搭配不好镜头及摄像机，一样会让甲方对项目感到很失望，这里面，激光跑偏、激光跟摄像机的黑白状态同步、激光跟镜头的同步联动、同步预制位等技术都没有办法实现，最关键的是，普通的摄像机或镜头是否感应激光波长都是问题，因此在明确实际配套设备之前，贸然的出售激光是很不负责任的做法，从实际的经验及教训来看，如果项目用在定点，无需变焦，无需转动云台的情况下，可考虑单配激光，其余情况下确实很难100%保证项目的成功。

　　问题八：“激光是否安全？它和热成像、微光、红外LED等相比较有什么优势？”

很多用户认为，激光夜视技术是非常好的解决夜视监控的手段，但同时对激光是否会造

成对人体的损害，以及是否会引起火灾等情况产生质疑。在此，对这一问题从理论和数据两方面做一探讨，以消除用户方的疑虑。

　　首先从激光是否会点燃物体角度作一分析，目前市场上用于夜视照明的激光器多数集中在十瓦以内，照射距离1000米左右，更近距离的激光功率仅需四瓦，有效照射距离500米左右，激光的扩散如下图所示：

　　我们仅以最极端的情况考虑，目标物距离激光仅一米，激光扩散角又打到最小只有1度，在这种极限条件下，我们可以计算出，激光的实际照射半径r=1米×tan1°=0.0174米，照射面积计算为:0.000957平方米。而此时光强即便不考虑空气中的衰减，依旧是4W最大功率，那么单位面积（按1平方米计算）功率计算为4/0.000957=4179瓦/平方米。

　　与此相应，从很多专业的文献资料可以查到，太阳光的光功率在地表平均为1350瓦/平方米，按白天12小时，夜间12小时计算，实际白天太阳光功率不会低于2500瓦/平方米，在中午日晒的情况下，更会远高于平均数据。

　　换句话说，即便把激光的功率集中到一个点，只照射1米外不到10平方厘米的范围，其所产生的光强度也仅仅和太阳光在同一数量级，完全没有点燃物品的危险。事实上，考虑到激光在空气中的反射与吸收，实际功率根本不可能达到理论值，而且，实际使用中，我们也不可能把激光缩到最小，盯着一米外去“点燃”物体。正常使用环境下，例如照射10平方米范围，实际光强只有0.4瓦/平方米，不及太阳光的万分之一，不会产生任何危险。可以说，激光夜视技术是非常成熟的一种主动照明夜视技术，这也是很多激光厂家能够顺利拿到公安部产品检验报告，安全生产许可证的原因。

　　激光和其他夜视技术的对比如下表所示:

　　设备类型

　　主动夜视监控产品

　　被动夜视监控产品

　　红外LED摄像头

　　激光夜视仪

　　微光夜视仪（ICCD）

　　热像仪

　　产品定位（距离）

　　一百米以内的夜视设备。

　　三公里以内的夜视设备。可在全黑环境下使用，可以分辨远距离被观测目标的细节。

　　1公里以内，需在有城市光，月光等微弱光环境下使用。

　　1公里以内，广角大范围监控条件下使用，无法分辨细节，识别人物。

　　优势

　　①价格便宜；

　　②应用范围广，需求大。（主要用于小区监视，楼道监视以及一些短距离小范围需要夜视监控的场所。）

　　①性价比相对热像仪和微光夜视仪比非常高。

　　②图象效果好，清晰可见。可在1公里内识别人，3公里内发现人，真实还原现场情况。

　　③监视距离远，通用性强，适应环境性强，使用寿命长。风险低。

　　①体积小重量

　　轻，适合随身

　　携带。

　　②易隐蔽，不易被发现，可用于军事。

　　①制冷式热像仪观测距离非常远，可达40公里，美军战斗机标配。

　　②透雾能力较好

　　劣势

　　①门槛较低，鱼龙混杂，产品品质很难保证。

　　②由于技术本身的物理限制，使得LED红外灯的照射距离很难突破100米。

　　①主动发光，虽然光线人眼不可见，但可被仪器探测出来，在特殊场合不适合使用。

　　②透雾能力较热像仪有差距。

　　①对环境照度有要求，在没有月光灯自然光照明的条件下无法成像，且监视距离有限，超过1000米较困难。

　　②强光照射下，微光管易被烧坏，白天不可用。

　　③价格高，单一支微光管成本约4万元。

　　①价格昂贵，制冷式230万以上一套，非制冷式30万左右。

　　②对使用环境要求高，需目标物和周围环境的温差大才能很好成像。

③受环境温度影响大。夏天效果较差。通过上述对比不难看出，如果看人，并且要求识别，则激光的优势是巨大的；如果要看环境，热成像优势是巨大的；在一些近距离场和，LED还是应用的主流；