红外激光夜视照明技术

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不同大气环境中,激光照明器的最远照明距离测算方法

时间:2020-05-09   访问量:576

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三千米红外激光灯——海事夜视监控实拍效果


不同大气环境中,激光照明器的最远照明距离测算方法


    如何测算激光照明器的最远照明距离?


    由于大气的物理性质复杂,影响激光大小传输特性的因素较多且随机性大,精确计算大气传输衰减的难度较大,在选配激光照明器(红外激光补光灯)时,你是否也有同样的疑问?


    通过查阅相关资料,在不考虑大气环境、大气中粒子尺度分布、粒子成分的变化引起折射率的变化等因素的前提下,从实际应用需要出发,引入一种符合基本规律、简单实用的激光大气传输衰减的估算方法。


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(3)能见度Vb


    能见度的定义指视力正常的人在当时天气条件下,能从天空背景中看到和辨认出目标物(黑色、大小适度)轮廓的最大水平距离;夜间则是能看到和确定出一定强度灯光的发光点的最大水平距离,单位以米或公里表示,下表所示为能见度的划分标准。


Vb/km
描述
20-30能见度极好,视野清晰
15-25能见度好,视野清晰
10-20能见度一般
5-15能见度较差,视野不清晰
1-10轻雾,能见度差,视野不清晰
0.3-1
大雾,能见度很差
0.1-0.3重雾,能见度极差
0.1浓雾,能见度极差


    联立公式(1)、(2)、(3)或(4)即可求得在不同能见度条件下,不同作用距离的激光透过率。值得注意的是,本文所述的计算模型仅仅反映大气衰减随大气能见度和波长变化的关系,没有反应大气环境、大气中粒子尺度分布、粒子成分的变化引起折射率的变化等因素,但整体来说,在非极端天气条件下(沙尘、暴雨、下雪等),该模型对于λ<1μm的激光大气透过率预测误差较小。


    红外激光照明模组常用波长为808nm、850nm、915nm、940nm和980nm,可根据上述计算模型、相机感红外的能力和激光照明器(红外激光灯)的配光特性解出该红外激光照明模组最远的有效工作距离。 


——三千米光电原创

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