远距离控常见误解分析

1、  远距离设备不如近距离监控摄像机画面鲜艳

很多客户，尤其是没有接触过远距离监控，不知道成像内部原理的客户，会对安装后的远距离设备抱怨，说这么贵的设备还没有一两万的普通球机画面鲜艳，成像效果好。对于这种现象是有原因的，主要有下面几点。

首先是由于近距离监控摄像机的通光量要比长焦距远距离监控设备的通光量大，参数上是近距离监控成像设备的F数要比远距离的F数小，F数是焦距和口径的比。F数越小，通光量越大。例如索尼FCB-CX480摄像机的F数为F1.4—F3.0，富士能D60×12.5R3H-V41的长焦750mm焦距的镜头F数最小为F3.8。也即是单从通光量上来说，长焦镜头最大视场角时的通光量都没有索尼一体机最小视场角度的通光量大。通光量大光线里面所包含的成像物体的图像信息越多，例如目标颜色、亮度，反光差的目标的信息等。  

最后，由于空气中是有漂浮颗粒、水汽及其他微生物存在的，因此光通过空气会被这些微小的事物所衰减，尤其是远距离来说，空气对光的衰减就相对比较明显，从而也造成了远距离监控画面没有近距离监控画面效果好。

综上所述，在实际应用中在一个大屏上，通常远距离设备画面会不如近距离监控摄像机画面鲜艳。比较的状态是不同的，如果F数相同也即通光量相同，观测目标距离相同，就不会出现太大的差别。因此，远距离设备不如近距离监控摄像机画面鲜艳是一种误解。

2、  激光夜视仪夜晚广角看不远

激光夜视仪中，最远夜视距离是视场角度最小，光斑也同步变焦与视场角度适应时的最远观测距离。这通常会被误解为能够与白天一样，在任何角度都是相同的效果，只是画面是黑白的而已。

对于摄像机来说，即使是夜视专用可透过红外的成像设备，对近红外激光（激光夜视仪用近红外激光波长为810nm）的感应灵敏度也没有可见光（可见光范围380—760nm）的灵敏度高，因此,3公里激光夜视仪用激光功率为15W也要比可见光15W灯泡的照射的近，在广角的时候，15W的灯泡的夜晚全黑的条件下的照明范围和距离也是可想而知的。激光可以达到很远距离就是通过对出射激光进行光束整形压缩，使得照射光斑范围内的功率密度足够，才实现的远距离的监控。

    所以，激光夜视仪在环境光较弱的条件下，夜晚广角看不远是正常的，要实现远距离监控需要将远距离物体放大，才能实现足够的照明，达到夜视监控需求。

 3、  远距离变倍放大时观测画面会变暗，有时会模糊

鉴于第一条误解，远距离监控设备观测远处目标的光线会随距离的增加递减，同时受到空气衰减和长焦距时F数变大，通光量下降等诸多因素影响，能够被摄像机接收到的光线会急剧下降，尤其到达最长焦观测目标较暗时，画面变暗的现象是很明显的。当光线减弱到摄像机不足以维持清晰成像，就会出现画面模糊。

不过画面模糊还有另外的可能，一是聚焦未聚好，二是预置位设置时光线较弱，当天气晴朗，光线充足时，清晰成像位置可能需要重新聚焦（光线好聚焦清楚后，光线不好也是清楚的）。另外还有一种可能是目标到监控设备之间有较大的空气流动，例如，光线经过热锅炉，锅炉上方的空气密度发生了改变，光线经过时，对目标反射光线产生了影响，从而影响到成像，产生画面模糊现象。

如果是从正规有售后及质量保证的企业购买的激光夜视产品，所选用的镜头摄像机都是符合客户参数要求的，不会出现在要求的监控范围内画面在出厂之前。 

4、  常年累月工作后画面模糊

室外工作的设备，即使加了防尘遮阳罩，经过长时间的户外使用，会在玻璃窗口表面附着灰尘，当灰尘积累到一定程度，就会对成像产生影响，表现形式就是画面模糊。如果出现这种现象最合理的方式是进行清洁处理，不只是玻璃窗口，包括遮阳罩靠近窗口内侧部分和整个前面板都要进行清理，以免未清理部分污染清洁过的窗口。

图户外使用被灰尘覆盖的玻璃窗口

也有人会提出用镀膜或加雨刷的方式来清洁，但是经过多年测试应用经验会给出不建议这两种方式使用的回答。

采用纳米技术的憎水膜，的确可以减少窗口灰尘的附着和避免落上雨滴时影响成像，但是镀膜的不好之处，一方面会影响到激光的透过率；另一方面由于设备是室外使用，经过风吹日晒，镀膜寿命较短，一般在9个月左右就会出现脱落，如果不及时清理更换，会对成像造成更加严重的画质影响。另外由于膜层镀在窗口外部，而设备在安装过程中难免会触及窗口，一旦触碰很容易造成膜层表面划伤，在成像时显现出来。

许多采用雨刷的案例表明，雨刷是需要配合洒水使用的，如果单靠下雨天淋上雨水来实现，有些不太现实，同时下雨雨水的冲刷受到遮阳罩的影响，洒水效果并不是很理想。很多时候会是干刷的状态，由于砂砾的存在，会划伤玻璃，即使下雨也会因为配合不好造成刷过后留下片状或块状的水痕，这些痕迹比微小的灰尘更加影响成像。

所以在目前远距离监控设备清洁方式中，能定期对设备清洁，是保证设备长期工作后画面不会模糊，清晰成像的最佳方式。

5、开启透雾，距离不够；夜晚不能透雾

在远距离监控时，受到环境空气质量影响比较显著。利用近红外光线较可见光对雾气及霾的穿透能力强的特性，借助镜头光学透雾和摄像机透雾处理技术可以有效的提高在雾气及霾等恶劣天气条件下的监控距离，尽可能的减小天气对监控的影响。但是所有的透雾是在原有能见度基础上，按照能见距离一定比例透雾的，通常为1.2—1.5倍。例如，昼视距离为6公里的设备，在能见度只有1公里的天气条件下，开启透雾功能不是昼视距离依然为6公里，而是只能达到1.2公里到1.5公里的透雾监控距离。

a 后向散射较强                  b后向散射较弱

图后向散射对成像影响对比图

激光夜视设备，夜晚在无光的环境条件下需要激光补光照明，如果有雾的话，主动照明会产生严重的后向散射，因此夜晚有雾，是无法透雾的，二是主动照明有后向散射，无主动照明就没有补光无法夜视。

6、高端的设备不具有自动聚焦功能

很多购买我公司远距离监控设备的客户会不理解我们的推荐配置，说“买这么贵的设备为什么不带自动聚焦功能？”。不带自动聚焦功能是有我们的原因的，在远距离监控，尤其是城市制高点这样，要求设备不间断、长时间监控的设备，我们给客户推荐的是适合实际需求的、满足长期稳定工作的方案。这是根据十年远距离激光夜视监控设备的实际经验积累得出的最佳配置结论。

• 由于长焦镜头聚焦镜片口径大，整体结构较重，在聚焦时对电机的使用损耗较大。

• 自动聚焦是镜头摄像机配合实现的功能，由于远距离监控的摄像机镜头都是专门生产两种设备的厂家各自设计生产的，其自动聚焦的调试需要两款产品配合来实现，因此配合起来自动聚焦的效果并不会像一体机那样聚焦速度又快又好。

• 聚焦过程至少要经过一个由模糊到清晰再到模糊再到清晰的过程，相比于巡航中直接调用预置位就是清楚的位置来说，这个过程会加大对聚焦电机的损耗，从而影响到镜头寿命，继而影响整个激光夜视仪设备的无故障工作时间。

• 长焦镜头的自动聚焦在画面不清楚的时候，聚焦电机会不停的转动，严重影响电机寿命。

而且一旦出现问题，只能拆回发给厂家进行维修，会影响正常监控。

鉴于以上，远距离监控长焦镜头会建议不使用自动聚焦功能（如果网络延迟较大，大部分监控时间为人员值班操作的话，还是建议采用自动聚焦的）。

部分内容-山东神戎电子股份有限公司