本實用新型涉及一種監(jiān)控設(shè)備,具體是一種在白天晚上都可以透霧的晝夜透霧監(jiān)控設(shè)備,屬于監(jiān)控設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在霧霾天氣增多,大氣環(huán)境日益惡化的今天。安防領(lǐng)域碰到了新的挑戰(zhàn)——透霧。霧霾中顆粒的平均直徑為1~2um,可見光波長范圍是0.4~0.7um,可見光在遇到霧霾時會被霧霾顆粒所擋,無法繼續(xù)往前傳播,致使能見度降低,看不到任何的事物。目前鏡頭的透霧是增加透霧濾光片,攝像機探測元件對近紅外的探測不是很理想。透霧效果不好。夜視中,大氣能見度降低,空氣中的顆粒物會阻擋光線,改變光的傳播方向。阻擋結(jié)果為目標(biāo)反射的光線無法到達光學(xué)系統(tǒng)。嚴(yán)重影響成像質(zhì)量。隨著監(jiān)控距離的增加大氣透過率降低阻擋現(xiàn)象也隨之增加,不能探測和識別目標(biāo)。因此現(xiàn)有的監(jiān)控設(shè)備不能在霧霾天清晰的成像,不能實現(xiàn)全天候清晰監(jiān)控。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本實用新型提供一種晝夜透霧監(jiān)控設(shè)備,可以在白天和夜晚透霧,實現(xiàn)全天候清晰監(jiān)控。
為了解決所述技術(shù)問題,本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種晝夜透霧監(jiān)控設(shè)備,包括外部通訊接口、分別與外部通訊接口相連的晝間成像設(shè)備和夜間成像設(shè)備,所述晝間成像設(shè)備包括成像鏡頭以及與成像鏡頭連接的近紅外探測器,所述夜間成像設(shè)備包括1064nm激光器、將激光器發(fā)射脈沖照向觀察目標(biāo)的照明天線、接收觀察目標(biāo)反射光線的望遠(yuǎn)鏡以及對反射光線成像的攝像機,夜間成像設(shè)備還包括中心控制器,中心控制器分別與激光器、攝像機控制連接。
本實用新型所述晝夜透霧監(jiān)控設(shè)備,所述激光器連接有為其供電的激光照明電源。
本實用新型所述晝夜透霧監(jiān)控設(shè)備,所述激光器是1064nm半導(dǎo)體脈沖激光器。
本實用新型所述晝夜透霧監(jiān)控設(shè)備,所述成像鏡頭是紅外矯正成像鏡頭。
本實用新型的有益效果:晝視中,大氣中氣溶膠顆粒阻擋了可見光的傳播,物體反射的可見光部分大部分被霧霾顆粒所阻擋,光線無法到達探測器,看不見目標(biāo)。物體反射的近紅外波段的光波,由于波長較長,可繞過霧霾顆粒到達成像鏡頭,成像鏡頭具有紅外矯正功能,可以成清晰的像。夜視時,中心控制器控制激光器發(fā)射某一固定重復(fù)頻率的強光脈沖,經(jīng)照明天線照向觀察目標(biāo),到達目標(biāo)區(qū)域后,被反射回來進入接收望遠(yuǎn)鏡。當(dāng)目標(biāo)反射的脈沖信號返回到望遠(yuǎn)鏡的同時,中心控制器控制ICCD攝像機的快門打開,使寫到目標(biāo)信息的光波剛好進入接收器,這樣有效克服了散射光的影響,從時間上將目標(biāo)反射光和散射光分離開來。本實用新型專門應(yīng)對空氣能見度低的環(huán)境,無論是夜晚還是白天光強還是光弱,都可實現(xiàn)全天候清晰監(jiān)控。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型的工作原理圖;
圖中:1、成像鏡頭,2、近紅外探測器,3、激光照明電源,4、激光器,5、照明天線,6、望遠(yuǎn)鏡,7、ICCD攝像機,8、中心控制器,9、外部通訊接口。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的說明。
如圖1所示,一種晝夜透霧監(jiān)控設(shè)備,所述監(jiān)控設(shè)備包括外部通訊接口9、與外部通訊接口9相連的晝間監(jiān)控設(shè)備以及夜間監(jiān)控設(shè)備。所述晝間監(jiān)控設(shè)備、夜間監(jiān)控設(shè)備分別在白天、夜晚對觀察目標(biāo)進行清晰成像監(jiān)控,并將測到的數(shù)據(jù)通過外部通訊接口傳輸至上位機。
所述晝夜監(jiān)控設(shè)備包括成像鏡頭1以及與成像鏡頭1相連的紅外探測器2,紅外探測器2與外部通訊接口9相連。本實施例中,所述成像鏡頭1為紅外矯正成像鏡頭。工作時,物體反射的近紅外光穿透霧霾顆粒到達紅外矯正的成像鏡頭1,紅外矯正的成像鏡頭1可對近紅外光成清晰地像,清晰的像面正好落在近紅外探測器2的感光元件上,從而穿透霧霾。
所述夜間成像設(shè)備包括激光器4、將激光器4發(fā)射脈沖照向觀察目標(biāo)的照明天線5、接收觀察目標(biāo)反射光線的望遠(yuǎn)鏡6以及對反射光線成像的攝像機7,本實施例中,所述攝像機7為ICCD攝像機。夜間成像設(shè)備還包括中心控制器8,中心控制器8分別與激光器4、攝像機7控制連接。激光器4與照明天線5相連,用于將激光器4的發(fā)射脈沖照向觀察目標(biāo);望遠(yuǎn)鏡6與攝像機7相連,中心控制器8與激光器4、攝像機7相連,用于控制激光器4、攝像機7的工作,同時中心控制器8與外部通訊接口9相連,用于將夜間監(jiān)控數(shù)據(jù)通過外部通訊接口9向外傳輸。
本實施例中,激光器4為半導(dǎo)體脈沖激光器,半導(dǎo)體脈沖激光器連接有為其供電的激光照明電源3。工作時,中心控制器8控制激光器7發(fā)射某一固定重復(fù)頻率的強光脈沖,通過照明天線5照射到目標(biāo)上,目標(biāo)反射回來的光進入望遠(yuǎn)鏡6。反射回來的光進入望遠(yuǎn)鏡6的同時中心控制器8控制ICCD攝像機7的快門打開,使目標(biāo)反射信息剛好進入攝像機7,在時間上將目標(biāo)的反射光和顆粒物的散射光分離出來,這樣攝像機接受的光全是目標(biāo)反射回來的光,成像清晰。
本實施例所述晝夜透霧監(jiān)控設(shè)備的工作過程為:如圖2所示,白天的監(jiān)控中,物體反射的光有,紫外光,可見光,近紅外光等。物體反射的光波中可見光大部分被霧霾顆粒所阻擋,物體反射的近紅外光則會穿透霧霾顆粒到達有紅外矯正的成像鏡頭1,紅外矯正的成像鏡頭1可對近紅外光成清晰地像,清晰的像面正好落在近紅外探測器2的感光元件上,從而穿透霧霾,實現(xiàn)清晰成像。夜晚的監(jiān)控中,中心控制器8控制激光器7發(fā)射某一固定重復(fù)頻率的強光脈沖,通過照明天線5照射到目標(biāo)上,目標(biāo)反射回來的光進入望遠(yuǎn)鏡6。反射回來的光進入望遠(yuǎn)鏡6的同時中心控制器8控制ICCD攝像機7的快門打開,使目標(biāo)信息剛好進入ICCD攝像機7,即ICCD攝像機7只在目標(biāo)反射光進入時打開,在時間上將目標(biāo)的反射光和顆粒物的散射光分離出來,此散射光包括普通散射光和后向散射光。這樣攝像機7接受的光全是目標(biāo)反射回來的光,成像清晰。激光器發(fā)光波長為1064nm,1064nm能夠繞過大部分霧霾顆粒,使更多的目標(biāo)反射光進入攝像機,呈現(xiàn)更佳清晰的像。ICCD攝像機和望遠(yuǎn)鏡之間無任何濾光片,目標(biāo)反射的可見光也能在ICCD感應(yīng),增加圖像的亮度。
以上描述的僅是本實用新型的基本原理和優(yōu)選實施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型做出的改進和替換,屬于本實用新型的保護范圍。