激光辅助照明主动近红外成像系统

研制了一种激光辅助照明主动近红外成像组件。该组件使用半导体激光光纤耦合器件作为夜视光源,通过其在暗场自然环境下的成像验证了光源补光性能和选用的CCD芯片对特定波段光源具有较高的响应度。该组件可实现全天候成像,不受外界照度的制约,可广泛应用于科研、监控等领域。     

半导体激光器主动红外夜视监控系统设计

激光主动夜视成像是主动成像,它是将激光技术、成像传感器技术、微弱目标的成像处理技术结合在一起而发展起来的新技术.以近红外半导体激光作为照明光源,对低照度情况下远距离目标进行探测成像.详细阐述了激光主动夜视监控的原理、主动夜视监控系统的组成,并对比分析监控不同目标的实验结果.     

距离选通式半导体激光夜视系统

距离选通式半导体激光夜视系统是采用高功率脉冲半导体激光器作为夜视系统的照明光源、以微光管作为接收传感器的主动成像夜视系统。介绍了半导体激光夜视系统中所采用的高质量脉冲半导体激光光源技术及距离选通技术。其中光束准直整形技术和改善光场均匀性技术是脉冲半导体激光夜视系统的关键技术。距离选通式激光夜视系统消除了脉冲激光带来的后向散射及杂散光的干扰,提高了接收信噪比,可获取清晰的夜视图像。实验证明采用距离选通式半导体激光夜视系统可在很差的气象条件下工作,并可获得清晰图像,作用距离达5 km。该系统不仅用于军事领域也可用于边防、公安、搜救、监控等其他领域。     

用于夜视系统的红外激光照明器

中国科学院研制的SNV系列半导体红外激光光源是专为红外夜视系统配置的远距离红外照明光源,配合红外摄像机、黑白CCD摄像机或微光夜视系统用于夜间及24h的、全天候条件下的监视摄像,照明距离从几米到数公里。     

激光照明器

激光照明器模块是专门为摄像监控系统设计的夜间辅助照明产品,其利用近红外半导体光源输出大功率的红外激光．配合可以远程控制光斑大小的扩束镜对一定范围内的目标进行照射,摄像机感应红外成像．从而实现夜视监控。     

济南推出新型远距离红外激光夜视仪

济南神戎电子有限公司生产的SHR—LY系列远距离激光红外夜视系统是一种具有自主知识产权的激光红外夜视产品，采用主动激光红外夜视技术，具有背景反差好、成像清晰、不受外界照明影响等特点。夜间最远可识别3km处的人员、车辆等目标。加配普通彩色摄像机，可实现昼夜连续监控。     

距离选通激光主动成像技术

根据有无照明光源,成像系统可以分为主动成像和被动成像系统两种.被动成像最大的特点就是本身不带光源,依赖于环境或目标的发光,并最终成像.主动成像是指采用一个人造光学辐射源(一般为激光器)和接收机,其接收机用于收集和探测目标景物直接或反射后的部分光辐射.激光成像是一种主动成像,由于激光具有高强度、高准直性、单色性好、易于同步等优点,因而在成像系统中常常采用激光器作为照明光源.     

一种船用摄像机的主动红外系统设计与实现

根据夜视作用距离指标要求,设计了一种船用摄像机的主动红外照明系统。首先给出了系统整体架构,提出根据光电传感器最低感光照度进行夜视照明设计,并进行了公式推导;分析和设定了影响夜视作用距离的参数,在此基础上提出采用波长为0.85 μm的红外LED阵列作为照明光源;针对镜头为电动变焦镜头而LED出光角度固定带来的不匹配问题,提出将LED阵列分四组并根据镜头焦距不同进行实时控制的解决方案,继而采用PIC单片机实现了系统控制功能。试验结果表明,该主动照明系统实用有效,在特定环境200 m距离内目标成像级别达到了B级,同时大幅提高了整体系统的寿命。     

低照度背景下弱小目标的成像实验研究

无人机等弱小目标具有飞行高度低、反射截面小、热信息弱等特点,尤其在低照度背景下,单一成像方式难以实现对弱小目标的探测和识别。实验对比了可见光成像、微光夜视成像、长波红外成像、激光主动照明成像等对弱小目标的成像效果,目的是研究适用于不同照度背景下弱小目标的探测识别方法。外场实验中,被测目标为小型四旋翼无人机,尺寸为290 mm×290 mm×196 mm,实验环境照度在10?2~10?4 lx之间,作用距离范围0.5~2 km。成像实验结果表明:普通可见光系统无法在环境照度低于10?2 lx时成像;环境照度为10?3 lx时,微光夜视和长波红外热系统的识别距离仅为0.5 km;近红外激光（中心波长808 nm）主动照明与微光夜视结合的主动成像方式可增加对弱小目标的识别距离,同等条件下主动照明成像作用距离是被动成像的3倍。     

203W2～2.5mm光谱平坦型超连续谱激光光源

正超连续谱(SC)激光光源在生物医学、光谱学、计量学和环境科学等领域有重要应用前景,特别是光谱特征与大气传输窗口相匹配的超连续谱激光光源,在自由空间通信、大气遥感、环境监测等与大气传输相关的应用领域中尤为重要。近年来,在短波红外光谱成像领域,2~2.5μm超连续谱激光光源作为主动照明光源逐渐受到人们的重视,推动了国内外多家科研机构对该波段内高亮度相干超连续谱激光光源的不懈研究。     

激光主动成像系统目标图像质量评价参数研究

图像质量评价是研究激光主动成像探测系统成像性能的重要内容,文中从图像的噪声、灰度和纹理等方面对距离选通激光主动成像目标图像进行了量化评价。通过深入研究主动成像图像的特点,建立了信噪比、亮度、对比度和清晰度等评价函数的参数模型,并给出了实验结果和分析。结果表明,这些参数能够对激光主动成像图像进行客观的评价,并且计算简单,具有显著性和独立性的特点。     

外场微光像增强器成像效果对比评测方法与系统

以像增强器为核心成像器件的微光夜视技术一直是国内外重点发展的关键技术,广泛应用于军用夜视领域。直接对比分析不同型号像增强器输出图像特性的评测方法是评价像增强器成像性能最为直观的重要维度,但由于像增强器为直视型成像器件,带来野外实验光路搭建、多路视频同步录制、不同外型尺寸像增强器适配性等多方面的挑战。因此,本文研究了外场微光像增强器成像效果对比评测方法,研制了包含双像增强器成像光路、低照度CMOS成像光路与激光测距机的光轴平行对比评测系统,可实现同时观察和多路像相机的成像数字视频的采集;系统可便捷地适配安装多种不同外型尺寸、不同供电方式的典型像增强器,同时包含激光测距功能,可测量观察目标的距离;在上位机软件中集成多个无参考图像质量评价指标,可通过数字图像处理技术辅助观察者判断不同型号像增强器成像效果的优劣。实际外场测试实验表明测评系统方便可行,能够反映不同成像光路的成像效果,可反馈指导像增强器生产制造工艺的进一步优化,促进微光夜视技术的发展。     

激光主动照明成像实验研究

激光照明成像系统为主动光学系统。在低照度情况下,使用激光对远距离目标进行照明,最终利用激光回波在CCD上成像。通过对激光经大气传输后回波功率的研究,对激光照明成像系统作用距离进行推导。利用886 nm固体激光器和CCD相机建立实验系统,验证利用激光照明在主动探测中的可行性。     

共孔径红外/激光双模成像导引头系统研究

针对巡航导弹以及各种对地攻击的灵巧炸弹的末制导段．提出了一种共孔径红外／脉冲激光（IR／Ladar）双模成像导引头系统设计方案,可用于对地面固定目标和各种可重定位（Relocatable）目标进行精确地识别和跟踪。该系统采用了被动红外和主动脉冲激光两种成像模式．以被动红外成像来辅助导引头对目标的搜索和捕获．以主动激光雷达成像来完成对目标的精确识别和跟踪．并且被动红外与主动激光成像系统共用一套光学系统,这样既满足目标搜索和捕获阶段的大探测视场的要求,又满足了目标识别跟踪阶段的高分辨率要求。     

PCB激光投影成像装置关键技术参数分析

对用于印制电路板(PCB)工业化生产的激光投影成像装置中的激光投影系统和激光照明系统的关键技术参数进行了分析,在对装置整体性能设计要求下,理论推导和分析了符合实际场景的关键技术参数,包括分辨率、焦深、物镜结构、激光光源、照明相干度、像素密度和曝光时间,得到了相关的具有一定参考价值的结论.     

Monolithic two-dimensional arrays of micromachined microstructuresfor infrared applications

Small micromachined structures (typically 10^-5 cm² ) have been fabricated that have very small thermal mass (c, about 10^-9 J/K) and that are suspended from the underlying silicon substrate by supports of such delicacy that the structures are extremely well thermally isolated from the substrate (thermal conductance to the substrate g of 10^-7 W/K). This thermal conductance is close to the smallest value possible (about 10^-8 W/K) due to radiative energy exchange. This high thermal isolation allows the microstructure temperature to be readily controlled by very small heating currents, or very small amount of infrared (IR) incident IR flux. Large arrays of such microstructures have been fabricated on silicon wafers, complete with complex integrated electronic circuits, and operated as (1) sensitive room-temperature IR sensors (“microbolometers”) for night-vision IR imaging and (2) large arrays of individually controllable IR microemitters. The latter provide dynamic infrared “scene generators” that allow realistic simulations of IR scenes, an important tool for the development of IR cameras and IR missile seekers     

距离选通在水下激光成像系统中的应用

介绍了距离选通水下激光成像技术的原理及其技术进展,并具体设计与实现了一种新型的水下激光成像系统。距离选通成像方式是一种减小水介质后向散射的有效方法,利用水介质对可见光光谱的低损耗窗口效应,采用蓝绿波长的脉冲激光器提供主动照明,CCD作为接收器,可在提高目标场景照度的同时,减小后向散射的影响,实现水下距离选通激光成像。实验证明,水下距离选通激光成像技术可以克服传统水下成像的缺点,具有成像清晰,对比度高,不受环境光源的影响等优点,已成为国内外重点研究的关键技术。     

激光选通成像系统MTF与SNR的仿真与实验研究

距离选通技术能有效提高主动成像系统的信噪比,但远距离选通成像系统的调制传递函数(MTF)和信噪比(SNR)与被动成像系统存在较大差异。分析了影响主动成像系统MTF与SNR的主要因素,推导了主动成像系统SNR与照明光强闪烁率的关系。分别使用氙灯和半导体泵浦的固体激光器进行了远距离主动成像实验,测得成像系统空间分辨率与湍流强度和光强闪烁率之间的关系与理论计算吻合。     

激光技术在主动红外对抗中的应用研究

主动红外对抗技术是光电对抗领域中的一个重要分支。本文根据红外制导导弹和红外热成像装备的工作原理,阐述了用激光来对其进行干扰的两种模式,给出了干扰激光能量的计算方法,并通过试验对之加以印证。试验结果表明:较低的激光能量对红外装备进行干扰能获得很好的干扰效果,低功率的战术激光器在主动红外对抗中有着广泛的应用前景。