激光辅助照明主动红外成像研究_董明礼

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1、第28卷第2期红外技术Vol.28No.22006年2月InfraredTechnologyFeb.2006激光辅助照明主动红外成像研究1,2211122董明礼，张晶，李银柱，杨培志，何嵩，李萍，张剑家（1．昆明物理研究所，云南昆明650223；2．长春理工大学，吉林长春130022）摘要：介绍了激光辅助照明主动红外成像系统的基本原理和组成、激光光源的制作和技术参数、光学系统和接收器件的选用。研究了半导体激光光纤耦合器件作为夜视光源其制作中光束整形、均匀化方法和性能指标，并根据CCD相机光谱进行分析来选用合适的接收器件。研制出一台激光辅助照明主动红外

2、成像样机，通过多次外场实验，获得质量较好的夜视图像。该设备造价低廉，像质较好，可以用于民用的安全监控，也可作为轻武器火控或单兵观瞄等用于军事领域的夜视观察。关键词：主动红外成像；激光照明；半导体激光器；CCD相机中图分类号：TN219文献标识码：A文章编号：1001-8891(2006)02-0091-04StudyonActiveIRImagingwithLaserIllumiation1,2211122DONGMing-li，ZHANGJing，LIYin-zhu，YANGPei-zhi，HESong，LIPing，ZHANGJian-jia(1

3、.KunmingInstituteofPhysics,YunnanKunming650223,China;2.ChangchunofScienceandTechnology,JilinChangchun130022,China)Abstract：ThefundamentaltheoriesandstructureoftheactiveIRimagingsystemwithlaserillumination,themanufacturingtechniquesandtechnicalparametersoflasersourceswerepresent

4、ed.Theoptimizationofopticalsystemsandthereceivingcomponentswereintroduced.Theparametersofthefiber-coupledLDforthecollimatedandhomogenizednight-visionlaserilluminationsourceshavebeenstudied.TheselectionofCCDcamerascorrespondingtothespectrawasdescribed.AprototypeactiveIRimagingsy

5、stemwithlaserilluminationhasbeendevelopedsuccessfullyandtheacceptableimagesthroughvariouson-fieldexperimentshavebeenachieved.Thesystemcanbeappliedtonotonlysecuritysurveillancesinthecivilapplicationsbutalsotheautomaticcontrolforthelight-weightweaponsinthemilitaryfields,andalsobe

6、equippedbythesoldiersfornight-visionpurposes.Keywords：activeIRimaging；laserillumination；LD；CCDcamera量和精确跟踪能力。采用激光主动照明的方式，对远、引言小、暗目标或其局部进行照明，可以减小背景辐射的夜视系统根据有无照明光源，可分为主动和被动影响，提高系统对远、小、暗目标的精确跟踪和成像两种方式。被动夜视依赖于环境或目标的发光，使用测量能力。成像设备拾取微弱信号，进行夜间监视。其另一种方1激光辅助照明主动夜视成像式主动激光照明红外夜视仪，是利用近红外半导

7、体激光器作为照明光源，星光级CCD作为图像探测器，1.1系统基本原理配合高倍变焦光学系统，实现在夜间探测目标的目的。激光主动照明成像系统的工作原理与激光雷达基[5]该夜视仪不仅在军事上用于观瞄、侦察、海岸巡逻和本相同。通过调节发射激光束的聚焦状态（发散角），[1～4]海上搜救，还可用于安全部门对可疑分子监视等。将目标的全部或目标的关键特征部位照亮，满足接收在自然光照明被动成像测量条件下，由于各种背系统探测要求，实现对目标成像和精确跟踪的目的。景辐射的影响，限制了成像系统对远距离目标成像测半导体光纤耦合输出的主动光源光束质量较好，并且能够灵活多变的改变

8、照射方向，使整个系统发挥更好收稿日期：2005-09-15；修改日期：2005-11-15的成像效果；同时，