CN206323498U - 一种昼夜透雾监控设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种昼夜透雾监控设备，包括外部通讯接口、分别与外部通讯接口相连的昼间成像设备和夜间成像设备，所述昼间成像设备包括成像镜头以及与成像镜头连接的近红外探测器，所述夜间成像设备包括激光器、将激光器发射脉冲照向观察目标的照明天线、接收观察目标反射光线的望远镜以及对反射光线成像的摄像机，夜间成像设备还包括中心控制器，中心控制器分别与激光器、摄像机控制连接。本实用新型可以在白天和夜晚透雾，实现全天候清晰监控。

Description

一种昼夜透雾监控设备

技术领域

本实用新型涉及一种监控设备，具体是一种在白天晚上都可以透雾的昼夜透雾监控设备，属于监控设备技术领域。

背景技术

在雾霾天气增多，大气环境日益恶化的今天。安防领域碰到了新的挑战——透雾。雾霾中颗粒的平均直径为1~2um，可见光波长范围是0.4~0.7um，可见光在遇到雾霾时会被雾霾颗粒所挡，无法继续往前传播，致使能见度降低，看不到任何的事物。目前镜头的透雾是增加透雾滤光片，摄像机探测元件对近红外的探测不是很理想。透雾效果不好。夜视中，大气能见度降低，空气中的颗粒物会阻挡光线，改变光的传播方向。阻挡结果为目标反射的光线无法到达光学系统。严重影响成像质量。随着监控距离的增加大气透过率降低阻挡现象也随之增加，不能探测和识别目标。因此现有的监控设备不能在雾霾天清晰的成像，不能实现全天候清晰监控。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型提供一种昼夜透雾监控设备，可以在白天和夜晚透雾，实现全天候清晰监控。

为了解决所述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种昼夜透雾监控设备，包括外部通讯接口、分别与外部通讯接口相连的昼间成像设备和夜间成像设备，所述昼间成像设备包括成像镜头以及与成像镜头连接的近红外探测器，所述夜间成像设备包括1064nm激光器、将激光器发射脉冲照向观察目标的照明天线、接收观察目标反射光线的望远镜以及对反射光线成像的摄像机，夜间成像设备还包括中心控制器，中心控制器分别与激光器、摄像机控制连接。

本实用新型所述昼夜透雾监控设备，所述激光器连接有为其供电的激光照明电源。

本实用新型所述昼夜透雾监控设备，所述激光器是1064nm半导体脉冲激光器。

本实用新型所述昼夜透雾监控设备，所述成像镜头是红外矫正成像镜头。

本实用新型的有益效果：昼视中，大气中气溶胶颗粒阻挡了可见光的传播，物体反射的可见光部分大部分被雾霾颗粒所阻挡，光线无法到达探测器，看不见目标。物体反射的近红外波段的光波，由于波长较长，可绕过雾霾颗粒到达成像镜头，成像镜头具有红外矫正功能，可以成清晰的像。夜视时，中心控制器控制激光器发射某一固定重复频率的强光脉冲，经照明天线照向观察目标，到达目标区域后，被反射回来进入接收望远镜。当目标反射的脉冲信号返回到望远镜的同时，中心控制器控制ICCD摄像机的快门打开，使写到目标信息的光波刚好进入接收器，这样有效克服了散射光的影响，从时间上将目标反射光和散射光分离开来。本实用新型专门应对空气能见度低的环境，无论是夜晚还是白天光强还是光弱，都可实现全天候清晰监控。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的工作原理图；

图中：1、成像镜头，2、近红外探测器，3、激光照明电源，4、激光器，5、照明天线，6、望远镜，7、ICCD摄像机，8、中心控制器，9、外部通讯接口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，一种昼夜透雾监控设备，所述监控设备包括外部通讯接口9、与外部通讯接口9相连的昼间监控设备以及夜间监控设备。所述昼间监控设备、夜间监控设备分别在白天、夜晚对观察目标进行清晰成像监控，并将测到的数据通过外部通讯接口传输至上位机。

所述昼夜监控设备包括成像镜头1以及与成像镜头1相连的红外探测器2，红外探测器2与外部通讯接口9相连。本实施例中，所述成像镜头1为红外矫正成像镜头。工作时，物体反射的近红外光穿透雾霾颗粒到达红外矫正的成像镜头1，红外矫正的成像镜头1可对近红外光成清晰地像，清晰的像面正好落在近红外探测器2的感光元件上，从而穿透雾霾。

所述夜间成像设备包括激光器4、将激光器4发射脉冲照向观察目标的照明天线5、接收观察目标反射光线的望远镜6以及对反射光线成像的摄像机7，本实施例中，所述摄像机7为ICCD摄像机。夜间成像设备还包括中心控制器8，中心控制器8分别与激光器4、摄像机7控制连接。激光器4与照明天线5相连，用于将激光器4的发射脉冲照向观察目标；望远镜6与摄像机7相连，中心控制器8与激光器4、摄像机7相连，用于控制激光器4、摄像机7的工作，同时中心控制器8与外部通讯接口9相连，用于将夜间监控数据通过外部通讯接口9向外传输。

本实施例中，激光器4为半导体脉冲激光器，半导体脉冲激光器连接有为其供电的激光照明电源3。工作时，中心控制器8控制激光器7发射某一固定重复频率的强光脉冲，通过照明天线5照射到目标上，目标反射回来的光进入望远镜6。反射回来的光进入望远镜6的同时中心控制器8控制ICCD摄像机7的快门打开，使目标反射信息刚好进入摄像机7，在时间上将目标的反射光和颗粒物的散射光分离出来，这样摄像机接受的光全是目标反射回来的光，成像清晰。

本实施例所述昼夜透雾监控设备的工作过程为：如图2所示，白天的监控中，物体反射的光有，紫外光，可见光，近红外光等。物体反射的光波中可见光大部分被雾霾颗粒所阻挡，物体反射的近红外光则会穿透雾霾颗粒到达有红外矫正的成像镜头1，红外矫正的成像镜头1可对近红外光成清晰地像，清晰的像面正好落在近红外探测器2的感光元件上，从而穿透雾霾，实现清晰成像。夜晚的监控中，中心控制器8控制激光器7发射某一固定重复频率的强光脉冲，通过照明天线5照射到目标上，目标反射回来的光进入望远镜6。反射回来的光进入望远镜6的同时中心控制器8控制ICCD摄像机7的快门打开，使目标信息刚好进入ICCD摄像机7，即ICCD摄像机7只在目标反射光进入时打开，在时间上将目标的反射光和颗粒物的散射光分离出来，此散射光包括普通散射光和后向散射光。这样摄像机7接受的光全是目标反射回来的光，成像清晰。激光器发光波长为1064nm，1064nm能够绕过大部分雾霾颗粒，使更多的目标反射光进入摄像机，呈现更佳清晰的像。ICCD摄像机和望远镜之间无任何滤光片，目标反射的可见光也能在ICCD感应，增加图像的亮度。

以上描述的仅是本实用新型的基本原理和优选实施例，本领域技术人员根据本实用新型做出的改进和替换，属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种昼夜透雾监控设备，其特征在于：包括外部通讯接口（9）、分别与外部通讯接口（9）相连的昼间成像设备和夜间成像设备，所述昼间成像设备包括成像镜头（1）以及与成像镜头（1）连接的近红外探测器（2），所述夜间成像设备包括激光器（4）、将激光器（4）发射脉冲照向观察目标的照明天线（5）、接收观察目标反射光线的望远镜（6）以及对反射光线成像的摄像机（7），夜间成像设备还包括中心控制器（8），中心控制器（8）分别与激光器（4）、摄像机（7）控制连接。

2.根据权利要求1所述的昼夜透雾监控设备，其特征在于：所述激光器（4）连接有为其供电的激光照明电源（3）。

3.根据权利要求1所述的昼夜透雾监控设备，其特征在于：所述激光器（4）是发光波长为1064nm的半导体脉冲激光器。

4.根据权利要求1所述的昼夜透雾监控设备，其特征在于：所述成像镜头（1）是红外矫正成像镜头。