夜视技术

2007年第6期安徽电子信息职业技术学院学报No.6 2007第6卷(总第33期)JOLERNAIOF ANHIU VCATIOVAL COLCE 0F ELECROTIS & NORMATON TCHYOLICY General N.33 Vol.6[文章编号] 1671-802X(2007)06 -0130-02夜视技术金泽安(安徽电子信息职业技术学院，安徽蚌埠233030)[摘要] 夜视技术是利用夜天光把来自目标的人眼看不见的光信号转换成人眼可视的影像,本文将研究夜视技术的原理及应用。[关键词]夜视技术;光谱;夜天光;像增强器;微光夜视仪;徵通道板[中图分类号]TN22[文献标识码]B夜视技术是在夜间或低亮度条件下，将不可见辐射.工作原理是将投射在光阴极上的光学图像转变成电子加以转变或将微弱的夜天光增强，成为人眼可以感受的像，电子透镜将电子像聚焦并加速投射到荧光屏上产生可见光,应用于军事上进行隐蔽观察的光电技术,它主要增强的像,然后用照相方法记录下来。单级像增强器亮度用于夜间的侦察、照相、观察瞄准、车辆驾驶、装备修理、增益为50~100倍。几个单级管串接成的多级像增强器,亮工程抢险和战地救护等。在民用上可用于天文观察、宇宙度增益可达几千倍至几十万倍。如果采用具有对红外光探测、航天航海等。在科技发展和军事应用上,夜视技术敏感的光电阴极的像管,便可获得巨大增益,收到意想不一直显得尤为重要。夜视技术的发展已有70多年的历史,到的效果。它在军事上的应用开始于第二次世界大战,在海湾战争及微光管是微光夜视仪的核心部件，第一代微光夜视.伊拉克战争中,美军依靠夜间作战取得了绝对优势。目前仪是指上世纪60年代研制的采用三级级联式微光管组成夜视技术已经发展成为科技领域的一个重要分支。了解的微光夜视仪。第二代微光夜视仪是指采用微通道板像和掌握夜视技术，对加强国防建设以及保证未来战争的增强器的微光夜视仪，它与第一代微光管的区别在于荧胜利都有十分重大的意义。光屏的前面安放了一块微通道板,这是一种高增益、低噪众所周知,人眼虽然是一个高精度的光学仪器,但不声和长寿命的电子倍增器件。加装微通道板后的单级微能满足在任何复杂的外界环境条件下的需要。第一、光谱光管的亮度增益可提高到50000倍以上,从而用一只装有的限制。人眼对可见光有感知,可见光的波长为0.39 -0.77微遁道板的第二代微光管就可代替三只第一代微光管这微米,高于0.77微米或低于0.39微米的光线人眼就没有办里说的“代”就是按微光管的类型来划分的。目前已经生法识别。第二、光强度的限制。可见光减弱到一定的程度产出了微通道板像增强器的徽光夜视仪如图1所示。就不能为人眼所感知。第三、辨别亮度对比能力的限制。光电阴机微姬谊板 .强光下观察物体所需的对比度比弱光小。夜间,夜天光及” 倒像纤螓圜板红外辐射的光谱不在可见光区，其中可见光部分的强度不很弱,这样不仅在光谱上和强度上限制了人眼的观察,而且造成人眼所需要的对比值的上升。因此,在夜间很难辨清物体。正是有以上诸多的限制,我们必须借助科学来提高视力范围。=削像式光屏b薄片式微光夜视仪能利用月光、星光等夜天光,把来自目标图1微通道板像增强器示意图的人眼看不见的光信号转换成为电信号，通过像增强器的光增强作用,然后再把电信号放大,并把电信号转换成微通道板实质上是一个薄的二次电子倍增器。这种人眼可见的光信号,完成光-电-光的两次转换,最终将人像增强器又可分为薄片管和倒像管两种。前者将微通道眼不可视目标转换(或增强)成可视影像的信息采集、处板放在光电阴极与荧光屏之间,形成双近贴像增强器;后理和显示。实现人眼在夜间的观察活动。微光夜视仪主要者则相当于在单极像增强器的荧光屏前面，加了一块微由望远光学系统、像增强器(也称微光管)和高压供电装置通道板。由于微通道板的增益较高,只要用一个单管就够组成。增强器由安装在高真空管党内的光电阴极、电子透了,因而缩小了体积、减轻了重量。镜(有静电聚焦和磁聚焦两种)和荧光屏三部分组成。它的中国煤化工式两种:主动式微光*[收稿日期] 2007-09-04YHCNMHG[作者简介]金泽安,男,汉族,安徽怀宁县人,安徽电子信息职业技术学院讲师。XUEBAO重__ 2007.12.20段困圆地金泽安一夜视技术第6期夜视仪是用红外探照灯照射目标，接收反射的红外辐射它依靠目标自身的红外辐射形成?“图像”.因此显示形成图像.目前发展较成熟,造价低廉,而且由于自身携带的图像反映了目标表面各个部位发射红外线的强弱,发红外光源,所以受环境照明条件的影响较小,观察效果比射红外线的强弱又取决于该部位的温度高低，故所显示较好,缺点主要是容易暴露。因为红外探照灯发射的红外的困像实质上反映了目标表面各个部分的温差，因而叫光柬虽不能被肉眼察觉,但能被对方用仪器探测到。红外热成像仪。由于热成像仪工作方式是完全被动的,不易被像转换作用是将人眼不可见的0.76-1.15微米的近红外辐对方发现和干扰，同时由于热辐射在大气中的传输能力射图像,通过红外变像管转变为人眼可见的图像。工作时强,使热成像仪无论白天黑夜都有透过雾、雨、雪进行观以红外变像管作为探测器和显示器，外加一个红外探照察的能力,尤其适合夜间观察。热成像仪的优点还在于它灯作为光源。从目标反射回来的红外辐射,聚焦成像在变可以探测到用其他手段所无法区别的目标。但是它也有像管一端的银氧铯光电阴极上,激发出光电子。这些光电子缺点。被管内的电子透镜(电压为20千伏左右)加速并聚焦到荧光在夜视技术中涉及到很多物理问题，最重要的是热屏上,轰击荧光屏发光,显现出可见光图像,如图2所示。辐射理论和辐射能的有关计算，以及辐射能的反射、吸收、散射和传播等问题。随着夜视技术的发展,有些国家红外沸光片9<。正在研制将各种夜视技术的长处综合在一起，并同其他侦察手段(如雷达、漱光测距仪、毫米波成像器材等)结红外变像警合起来,能同时在不同波段下工作的、主被动合一的组合夜视仪器。在固态成像技术方面，以新颖的电荷转移器目标红外像件为图像传感和信号处理系统，用固体发光器件显示,荧光嬲可见光傈实现固体自扫描的凝视型焦平面技术，也正在研究发展中。图2主动红外野视系 统工作原理图被动式微光夜视仪不发射红外线，以一种内光电效[参考文献]应的红外探测器作为接收元件，光学系统将目标各处根[1]潘笃武,贾玉润,陈善华.光学[M]复旦大学出版据自身温度辐射的中长波红外辐射，通过光机扫描或其社,1997.他扫描技术转变成电信号,经处理后,由显示器转变成可[2]姚启钧.光学教程[M].高等教育出版社,2002.见图像,如图3所示。[3]张敬贤等编著.微光与红外成像技术[M].北京理工大学出版社,2004.[4]龚艳春,武文远,吴王杰,王晓.物理学与军事高新技术[M].国防工业出版社,2006.[5]周立伟.目标探测与识别[M].北京理工大学出版目样各你附件扫摧反时施门放大社,2004.虹外物餐制群u尤淅图3热成像系统工作原理围(上接第129页)四、结束语The Temperature Detect Circuit of Inelligent通过传感器的选择、参数的确定、线性化电路设计及Heat Fire Detector软件的配合,最终以低成本低功耗实现了智能感温探测Jun Ling sun器的线性化、动作温度智能可调的温度检测电路。Abstract: This article mainly introduces the selectionof the temperature sensor, confirm parameter confirmationand the linearization of the circuit in the design of the tem-[1]CB4717- 2005,火灾报警控制器[S].perature中国煤化工ire detector.[2]GB4716 -2005,点型感温火灾探测器[S].Non -linear, Lin-[3]孙竣岭.智能感温火灾探测器的低功耗设计[J]. earizaticMYHCNMHG安徽电子信息职业技术学院学报,2004,2:8~9.2007.12.20IXUEBAO