用于监视和安全的成像:SWIR相机穿过雾霾实现监视和安全防护
隐蔽操作通常使用热成像和/或夜视，但短波红外（swir）波段具有其自身优点，例如，透过大气雾霾观察。
成像系统在安全、防御和监视方面的使用很大程度上取决于红外（ir）光谱的优势，红外光谱可分为近红外、短波、中波和长波红外（分别为nir、swir、mwir和lwir）。用于安全防护和监视的近红外相机通常是微光（夜视）设备，而mwir和lwir相机通过热成像完成任务。但是swir相机本身就是一种有用的安全防护和监视设备，可以单独使用，也可以与其它成像仪组合使用。
通常nir和swir之间的光谱边界约为1.4μm，但对于本文而言，确切数字并不重要。swir和mwir之间的边界通常为3μm。
穿过雾霾成像
sensors unlimited隶属于collins aerospace公司，生产各种swir成像仪，包括手持式swir示波器系统、面阵扫描相机、线扫描相机和线性光电二极管阵列。基于铟镓砷（ingaas）的传感器技术于1991年由sensors unlimited公司推向市场。
这些swir设备的应用包括设施、港口、边境安全和监视及其他秘密行动、微光成像、军事驾驶员视觉增强和军用红外激光光斑跟踪。例如，ga1280jsx swir相机采用一个高清晰度（1280×1024像素）传感器，以全分辨率60帧/秒（fps）成像，在0.9-1.7μm光谱范围内具有高灵敏度，覆盖从0.7至1.7μm的nir / swir或0.5至1.7μm的可见光/ swir。
sensors unlimited公司的应用工程师curt dvonch表示：“ga1280jsx高清swir相机最引人注目的安全和监控用途之一就是穿过大气雾霾进行成像。” 同时拍摄了这两幅图片（参见图1），清楚地显示了swir相机在受污染、雾霾环境中性能优于可见光相机。 swir相机的性能优于可见光相机，主要是因为swir光子能穿透大气雾霾和烟雾，而可见光波长的光子则散射在大量颗粒物的空气中。
图1 犹他州的盐湖城山谷偶尔会出现大气现象，这种现象会让大气污染持续几天或几周。在这些大气逆变现象中，地面能见度严重降低。从视频中拍摄的图像显示了2017年12月7日美国中部时间下午3:30左右地面低能见度期间的可见光图像（a）和短波红外（swir）图像(b)。使用sensors unlimited 公司的ga1280jsx 微型swir面扫描相机和200 mm swir优化f / 1.6镜头，以60 fps拍摄swir图像。利用尼康公司的d5100数码单反相机以视频模式和55-200毫米f / 4.5-5.6镜头拍摄可见光图像。这两组图像都经过裁剪，但在其他方面没有变化。
多目标跟踪
flir系统公司生产基于焦平面阵列（fpa）的ingaas swir相机，该公司也单独销售这一产品。 fpa采用电容互阻抗放大器电路设计，针对安全成像和高速科学激光测试（需要多输出和动态窗口）等应用进行了优化。
flir公司的一款swir相机，即boson相机在尺寸、重量、功率和成本（swap + c）方面进行了优化。该相机尺寸为21×21×28毫米，不加镜头的重量为15.5g，功耗小于1.6 w，为军用级别，它没有采用热电致冷器（tec），这有助于实现其swap + c优化。比boson稍微大一点的同系列产品tau使用了tec，具备在野外精确使用所需的温度稳定性。相机尺寸为38×38×36 mm，功耗仅为3.2 w或更低。两款相机均采用swir（0.9至1.7μm）和可见光/ swir（0.6至1.7μm）。
除了相机，flir公司还生产一种称为ltv-x的全地形侦察和监视车辆（参见图2），该车辆带有可插拔的传感器和各类成像仪，包括nir、swir、热成像、激光测距和雷达。该车辆可以通过v-22飞机“鱼鹰”倾斜旋翼军用机运输，并且通过相机控制系统，可以同时跟踪多达500个威胁。
图2 flir公司的轻型战术侦察和监视车辆ltv-x，携带一个互补传感器阵列，包括nir、swir、热像、激光测距和雷达设备。
多种oem版本
raptor光电子公司致力于ingaas基相机制造13年，生产了一系列从320×256到640×512的各种分辨率和像素尺寸的swir和可见光/ swir相机。最近，生产了一款新型高清摄像头，分辨率为1280×1024像素。该公司使用多家供应商的ingaas传感器，包括现货和定制设计，设计低噪声核心模块。正如该公司销售和营销副总裁mark donaghy所描述的，raptor可以提供定制改型，包括机械布局、接口、冷却、光学设计（参见图3）等，以满足其监视和安全用户的确切需求。实际上，raptor每年销售的产品中有90％是oem改型产品。例如，owl 640相机现有16种不同的oem型号，每种都针对个别客户的特定需求而设计。
图3 raptor 光电公司的这款owl 1280可见光/ 短波红外相机采用定制镜头设置。
owl 1280相机采用1280×1024 ingaas传感器，光谱范围可以扩展到整个可见光光谱范围，在高灵敏度下的总范围为0.4至1.7μm。donaghy表示，10×10μm的像素间距可实现高分辨率成像，具有少于40个电子（e-）读出噪声，并具有69 db的大场景动态范围，可同时捕捉场景的明暗部分。
该相机工作频率范围为10至60 hz，并采用内置自动增益控制（agc），可实现从微光到强光的最佳对比度图像。相机温度稳定。 donaghy指出，它非常适合陆地和机载应用的微光和夜间成像。
他解释说，owl 1280已经被oem公司和主承包商用到几种万向架项目中”。高清格式为操作员提供了更好的分辨率，vis-swir系列可以穿过烟雾、雾霾、海雾及其他低能见度条件进行成像。对于观察关键波长激光（例如1550 nm）也很重要。 owl 1280安装在万向架中，旨在提供最佳的swap性能，相机可以在极端环境条件下工作，如温度（-40˚c至+75˚c）和湿度（保形涂层电子设备）。每台摄像机均按照iso9001：2015标准制造，这意味着相机的质量和可靠性非常出色，对于关键性任务应用至关重要。
donaghy指出，对于一个特定客户，相机采用板式结构，配置柔性电缆，这种结构设计使组件可以“折叠”（压缩）到紧凑的空间封装中。
高速成像
firstlight 成像公司推出了一款非致冷swir相机c-red 3，该相机针对低swap + c进行了优化。该公司的创始人兼科学顾问jean-luc gach表示，该相机基于一种灵敏度为0.9至1.7μm的无热致冷 ingaas传感器，量子效率（qe）超过70％。相机更新率高达600 fps，读出噪声低于50 e-。
c-red3包括一个开口宽度低于5μs的嵌入式电子快门。虽然该相机主要用于工业用途，但它也非常适合通过固定安装或移动平台（如无人机）进行监视。
该摄像机支持高动态范围模式（hdr），提供93 db动态范围和真16位线性响应，同时具有低于50 e-的低噪声和超过106 e-的全阱容量。c-red 3也可以在标准动态范围内以agc模式工作。特别适合需要高速应用总的的短曝光时间。
固态扬声器先锋，xMEMS引领音频固态保真新时代 | xMEMS年度汇总
如何避免PCB布局的各种缺陷
IQnews Q3 2023 Newsletter | 您所需的测试干货都在这里
零序电流互感器的安装
数据可视化平台，实现城市智慧式管理和运营_光点科技
用于监视和安全的成像:SWIR相机穿过雾霾实现监视和安全防护
揭秘惠普重庆生产基地
特斯拉为租车用户提供一个新门户网站，带来汽车租赁体验
苹果正式开通了官方微博“Apple支持”
Lantronix公司公布网络处理模块：XPort Pro
电容什么时候是交流短路呢？交流短路意味着什么？
巴鲁夫微脉冲位移传感器在冲压机上的应用介绍
为什么有了支付宝和微信还要用数字人民币？
2015年智能硬件百强风云榜
深圳华大基因研发出猴外显子测序及分析平台
MP5493：电表PMIC界新来的“五好学生”
平板电视无线克隆器技术
语音芯片让你与制水机互动
网络搜索能否实现中立
比亚迪2023年业绩再创新高，特斯拉盈利能力傲视群雄
成像系统在安全、防御和监视方面的使用很大程度上取决于红外（ir）光谱的优势，红外光谱可分为近红外、短波、中波和长波红外（分别为nir、swir、mwir和lwir）。用于安全防护和监视的近红外相机通常是微光（夜视）设备，而mwir和lwir相机通过热成像完成任务。但是swir相机本身就是一种有用的安全防护和监视设备，可以单独使用，也可以与其它成像仪组合使用。
通常nir和swir之间的光谱边界约为1.4μm，但对于本文而言，确切数字并不重要。swir和mwir之间的边界通常为3μm。
穿过雾霾成像
sensors unlimited隶属于collins aerospace公司，生产各种swir成像仪，包括手持式swir示波器系统、面阵扫描相机、线扫描相机和线性光电二极管阵列。基于铟镓砷（ingaas）的传感器技术于1991年由sensors unlimited公司推向市场。
这些swir设备的应用包括设施、港口、边境安全和监视及其他秘密行动、微光成像、军事驾驶员视觉增强和军用红外激光光斑跟踪。例如，ga1280jsx swir相机采用一个高清晰度（1280×1024像素）传感器，以全分辨率60帧/秒（fps）成像，在0.9-1.7μm光谱范围内具有高灵敏度，覆盖从0.7至1.7μm的nir / swir或0.5至1.7μm的可见光/ swir。
sensors unlimited公司的应用工程师curt dvonch表示：“ga1280jsx高清swir相机最引人注目的安全和监控用途之一就是穿过大气雾霾进行成像。” 同时拍摄了这两幅图片（参见图1），清楚地显示了swir相机在受污染、雾霾环境中性能优于可见光相机。 swir相机的性能优于可见光相机，主要是因为swir光子能穿透大气雾霾和烟雾，而可见光波长的光子则散射在大量颗粒物的空气中。
图1 犹他州的盐湖城山谷偶尔会出现大气现象，这种现象会让大气污染持续几天或几周。在这些大气逆变现象中，地面能见度严重降低。从视频中拍摄的图像显示了2017年12月7日美国中部时间下午3:30左右地面低能见度期间的可见光图像（a）和短波红外（swir）图像(b)。使用sensors unlimited 公司的ga1280jsx 微型swir面扫描相机和200 mm swir优化f / 1.6镜头，以60 fps拍摄swir图像。利用尼康公司的d5100数码单反相机以视频模式和55-200毫米f / 4.5-5.6镜头拍摄可见光图像。这两组图像都经过裁剪，但在其他方面没有变化。
多目标跟踪
flir系统公司生产基于焦平面阵列（fpa）的ingaas swir相机，该公司也单独销售这一产品。 fpa采用电容互阻抗放大器电路设计，针对安全成像和高速科学激光测试（需要多输出和动态窗口）等应用进行了优化。
flir公司的一款swir相机，即boson相机在尺寸、重量、功率和成本（swap + c）方面进行了优化。该相机尺寸为21×21×28毫米，不加镜头的重量为15.5g，功耗小于1.6 w，为军用级别，它没有采用热电致冷器（tec），这有助于实现其swap + c优化。比boson稍微大一点的同系列产品tau使用了tec，具备在野外精确使用所需的温度稳定性。相机尺寸为38×38×36 mm，功耗仅为3.2 w或更低。两款相机均采用swir（0.9至1.7μm）和可见光/ swir（0.6至1.7μm）。
除了相机，flir公司还生产一种称为ltv-x的全地形侦察和监视车辆（参见图2），该车辆带有可插拔的传感器和各类成像仪，包括nir、swir、热成像、激光测距和雷达。该车辆可以通过v-22飞机“鱼鹰”倾斜旋翼军用机运输，并且通过相机控制系统，可以同时跟踪多达500个威胁。
图2 flir公司的轻型战术侦察和监视车辆ltv-x，携带一个互补传感器阵列，包括nir、swir、热像、激光测距和雷达设备。
多种oem版本
raptor光电子公司致力于ingaas基相机制造13年，生产了一系列从320×256到640×512的各种分辨率和像素尺寸的swir和可见光/ swir相机。最近，生产了一款新型高清摄像头，分辨率为1280×1024像素。该公司使用多家供应商的ingaas传感器，包括现货和定制设计，设计低噪声核心模块。正如该公司销售和营销副总裁mark donaghy所描述的，raptor可以提供定制改型，包括机械布局、接口、冷却、光学设计（参见图3）等，以满足其监视和安全用户的确切需求。实际上，raptor每年销售的产品中有90％是oem改型产品。例如，owl 640相机现有16种不同的oem型号，每种都针对个别客户的特定需求而设计。
图3 raptor 光电公司的这款owl 1280可见光/ 短波红外相机采用定制镜头设置。
owl 1280相机采用1280×1024 ingaas传感器，光谱范围可以扩展到整个可见光光谱范围，在高灵敏度下的总范围为0.4至1.7μm。donaghy表示，10×10μm的像素间距可实现高分辨率成像，具有少于40个电子（e-）读出噪声，并具有69 db的大场景动态范围，可同时捕捉场景的明暗部分。
该相机工作频率范围为10至60 hz，并采用内置自动增益控制（agc），可实现从微光到强光的最佳对比度图像。相机温度稳定。 donaghy指出，它非常适合陆地和机载应用的微光和夜间成像。
他解释说，owl 1280已经被oem公司和主承包商用到几种万向架项目中”。高清格式为操作员提供了更好的分辨率，vis-swir系列可以穿过烟雾、雾霾、海雾及其他低能见度条件进行成像。对于观察关键波长激光（例如1550 nm）也很重要。 owl 1280安装在万向架中，旨在提供最佳的swap性能，相机可以在极端环境条件下工作，如温度（-40˚c至+75˚c）和湿度（保形涂层电子设备）。每台摄像机均按照iso9001：2015标准制造，这意味着相机的质量和可靠性非常出色，对于关键性任务应用至关重要。
donaghy指出，对于一个特定客户，相机采用板式结构，配置柔性电缆，这种结构设计使组件可以“折叠”（压缩）到紧凑的空间封装中。
高速成像
firstlight 成像公司推出了一款非致冷swir相机c-red 3，该相机针对低swap + c进行了优化。该公司的创始人兼科学顾问jean-luc gach表示，该相机基于一种灵敏度为0.9至1.7μm的无热致冷 ingaas传感器，量子效率（qe）超过70％。相机更新率高达600 fps，读出噪声低于50 e-。
c-red3包括一个开口宽度低于5μs的嵌入式电子快门。虽然该相机主要用于工业用途，但它也非常适合通过固定安装或移动平台（如无人机）进行监视。
该摄像机支持高动态范围模式（hdr），提供93 db动态范围和真16位线性响应，同时具有低于50 e-的低噪声和超过106 e-的全阱容量。c-red 3也可以在标准动态范围内以agc模式工作。特别适合需要高速应用总的的短曝光时间。
固态扬声器先锋，xMEMS引领音频固态保真新时代 | xMEMS年度汇总
如何避免PCB布局的各种缺陷
IQnews Q3 2023 Newsletter | 您所需的测试干货都在这里
零序电流互感器的安装
数据可视化平台，实现城市智慧式管理和运营_光点科技
用于监视和安全的成像:SWIR相机穿过雾霾实现监视和安全防护
揭秘惠普重庆生产基地
特斯拉为租车用户提供一个新门户网站，带来汽车租赁体验
苹果正式开通了官方微博“Apple支持”
Lantronix公司公布网络处理模块：XPort Pro
电容什么时候是交流短路呢？交流短路意味着什么？
巴鲁夫微脉冲位移传感器在冲压机上的应用介绍
为什么有了支付宝和微信还要用数字人民币？
2015年智能硬件百强风云榜
深圳华大基因研发出猴外显子测序及分析平台
MP5493：电表PMIC界新来的“五好学生”
平板电视无线克隆器技术
语音芯片让你与制水机互动
网络搜索能否实现中立
比亚迪2023年业绩再创新高，特斯拉盈利能力傲视群雄