遮蔽职掌常常应用热成像和/或夜视，但短波红外（SWIR）波段具备其本身长处，譬喻，透过大气雾霾检察。

成像系统在平安、防备和看守方面的应用很大水平上取决于红外（IR）光谱的上风，红外光谱可分为近红外、短波、中波和长波红外（离别为NIR、SWIR、MWIR和LWIR）。用于平安防备和看守的近红皮毛机常常是微光（夜视）设置，而MWIR和LWIR相机颠末热成像实现职责。然则SWIR相机自己即是一种有效的平安防备和看守设置，能够独自应用，也能够与此外成像仪组合应用。

常常NIR和SWIR之间的光谱界限约为1.4μm，但关于本文而言，真切数字并不紧要。SWIR和MWIR之间的界限常常为3μm。

穿过雾霾成像

SensorsUnlimited附属于CollinsAerospace公司，临盆各类SWIR成像仪，包罗手持式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）的传感器手艺于年由SensorsUnlimited公司推向墟市。

这些SWIR设置的运用包罗设备、口岸、边界平安和看守及其余诡秘做为、微光成像、军事驾驶员视觉加强和军用红外激光光斑跟踪。譬喻，GAJSXSWIR相机采取一个高明确度（×像素）传感器，以全分辩率60帧/秒（fps）成像，在0.9-1.7μm光谱规模内具备高活络度，笼罩从0.7至1.7μm的NIR/SWIR或0.5至1.7μm的看来光/SWIR。

SensorsUnlimited公司的运用功程师CurtDvonch示意：“GAJSX高清SWIR相机最惹人注宗旨平安和监控用处之一即是穿过大气雾霾举办成像。”同时拍照了这两幅图片（参拜图1），了解地显示了SWIR相机在受混浊、雾霾处境中机能优于看来光相机。SWIR相机的机能优于看来光相机，主若是由于SWIR光子能穿透大气雾霾和烟雾，而看来光波长的光子则散射在洪量颗粒物的空气中。

图1犹他州的盐湖城山谷有时会呈现大气形势，这类形势会让大气混浊接连几天或几周。在这些大气逆变形势中，大地能见度严峻消沉。从视频中拍照的图象显示了年12月7日美国中部光阴下昼3:30左右大地低能见度期间的看来光图象（a）和短波红外（SWIR）图象(b)。应用SensorsUnlimited公司的GAJSX微型SWIR面扫描相机和mmSWIR优化f/1.6镜头，以60fps拍照SWIR图象。欺诈尼康公司的D数码单反相机以视频形式和55-毫米f/4.5-5.6镜头拍照看来光图象。这两组图象都颠末裁剪，但在其余方面没有变动。

多宗旨跟踪

FLIR系统公司临盆基于焦平面阵列（FPA）的InGaAsSWIR相机，该公司也独自出售这一产物。FPA采取电容互阻抗夸大器电路打算，针对平安成像和高速科学激光测试（须要多输出和动态窗口）等运用举办了优化。

FLIR公司的一款SWIR相机，即Boson相机在尺寸、分量、功率和成本（SwaP+C）方面举办了优化。该相机尺寸为21×21×28毫米，不加镜头的分量为15.5g，功耗小于1.6W，为军用级别，它没有采取热电致冷器（TEC），这有助于完结其SwaP+C优化。比Boson轻微大一点的同系列产物Tau应用了TEC，具备在朝外详悉应用所需的温度平静性。相机尺寸为38×38×36mm，功耗仅为3.2W或更低。两款相机均采取SWIR（0.9至1.7μm）和看来光/SWIR（0.6至1.7μm）。

除了相机，FLIR公司还临盆一种称为LTV-X的全地形侦查和看守车辆（参拜图2），该车辆带有可插拔的传感器和各式成像仪，包罗NIR、SWIR、热成像、激光测距和雷达。该车辆能够颠末V-22飞机“鱼鹰”歪斜旋翼军用机输送，而且颠末相机管束系统，能够同时跟踪多达个威迫。

图2FLIR公司的轻型战略侦查和看守车辆LTV-X，带领一个互补传感器阵列，包罗NIR、SWIR、热像、激光测距和雷达设置。

多种OEM版本

Raptor光电子公司全力于InGaAs基相机创造13年，临盆了一系列从×到×的各类分辩率和像素尺寸的SWIR和看来光/SWIR相机。近来，临盆了一款新式高清摄像头，分辩率为×像素。该公司应用多家供给商的InGaAs传感器，包罗现货和定制打算，打算低噪声中枢模块。正如该公司出售和营销副总裁MarkDonaghy所刻画的，Raptor能够供给定制改型，包罗死板布局、接口、冷却、光学打算（参拜图3）等，以满意其看守和平安用户确实切须要。理论上，Raptor每年出售的产物中有90％是OEM改型产物。譬喻，OWL相机现有16种不同的OEM型号，每种都针对个体客户的特定须要而打算。

图3Raptor光电公司的这款OWL看来光/短波红皮毛机采取定制镜头设置。

OWL相机采取×InGaAs传感器，光谱规模能够扩大到一切看来光光谱规模，在高活络度下的总规模为0.4至1.7μm。Donaghy示意，10×10μm的像素间距可完结高分辩率成像，具备少于40个电子（e-）读出噪声，并具备69dB的大场景动态规模，可同时捕获场景的明暗部份。

该相机劳动频次规模为10至60Hz，并采取内置主动增益管束（AGC），可完结从微光到强光的最好比较度图象。相机温度平静。Donaghy指出，它非常合适大陆和机载运用的微光和夜晚成像。

他评释说，OWL曾经被OEM公司和主承包商用到几种万向架项目中”。高清格式为职掌员供给了更好的分辩率，VIS-SWIR系列能够穿过烟雾、雾霾、海雾及其余低能见度前提举办成像。关于检察关键波长激光（譬喻nm）也很紧要。OWL安置在万向架中，旨在供给最好的SWaP机能，相机能够在极度处境前提下劳动，如温度（-40?C至+75?C）和湿度（保形涂层电子设置）。每台摄像机均依据ISO：准则创造，这象征着相机的品质和靠得住性非常非凡，关于关键性职责运用相当紧要。

Donaghy指出，关于一个特定客户，相机采取板式构造，设置柔性电缆，这类构造打算使组件能够“折叠”（紧缩）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-RED3，该相机针对低SwaP+C举办了优化。该公司的创办人兼科学照料Jean-LucGach示意，该相机基于一种活络度为0.9至1.7μm的无热致冷InGaAs传感器，量子效率（QE）超出70％。相机革新率高达fps，读出噪声低于50e-。

C-RED3包罗一个启齿宽度低于5μs的嵌入式电子快门。尽管该相机首要用于产业用处，但它也非常合适颠末平静安置或挪移平台（如无人机）举办看守。

该摄像机帮助高动态规模形式（HDR），供给93dB动态规模和真16位线性反映，同时具备低于50e-的低噪声和超出e-的全阱容量。C-RED3也能够在准则动态规模内以AGC形式劳动。非常合适须要高速运用总的的短暴光光阴。

（西安运用光学钻研所程媛王润荣）

新光电

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