夜视装备的物理基础

文阐述了各种夜视装备的物理基础.     

印度为其陆军山地师配备夜视设备

2007年5月前后，印度国防部报道称，以色列星夜技术有限公司的子公司（新诺加光线有限公司）赢得印度国防部2500万美元的订单，为印度陆军2个山地师提供更多的夜视装备。印度国防部称：“虽然几乎所有的前线部队和参加镇压叛乱的部队都已装备了夜视设备，但根据陆军估计，为了装备剩下的部队依然需要花费5亿多美元”。     

电源抗干扰特性及其对二代像增强器性能的影响

介绍一种××1500二代像增强器亮度增益的测试方法。通过干扰电场对像增强器亮度增益产生影响的理论分析。文章指出正确设计像增强器电源电路对于改善像管的性能。特别是抗干扰性能具有重要的意义。     

三代微光夜视技术的最新发展和应用前景

在简要回顾了微光夜视技术发展的历程后指出，“三代微光”作为一种涉及超高真空、半导体、微电子和光电子等学科的基础性高新技术，是目前微光夜视技术研究的工作重点和未来的发展方向。说明了三代微光技术的特点和优势，论证了“发展三代微光与手持式热像仪”和“发展三代微光与发展超二代微光”间的相互关系和策略。     

三波段微光彩色夜视方法研究

为克服夜视设备产生单色图像的缺陷,得到更符合人眼视觉的彩色夜视图像。根据RGB理论模型以及滤光片的分谱作用原理,基于第二代像增强器设计出一种彩色夜视方案,通过测量滤光片的光谱透过率,得出滤光片对像增强器信噪比的影响;提出利用全波图像的四帧融合解决像增强器信噪比低的问题,并进行实验验证。实验结果显示室内和室外情况下四帧融合彩色图像熵和方差分别达到6.8、35.39及7.0、45.07,均优于三帧融合时对应值,说明提出的四帧融合方法能够克服信噪比降低的缺陷,得到清晰且信息量丰富的夜视图像。     

基于激光照明的高速船用夜视系统设计

针对高速船常用夜视设备所存在的安全隐患，提出了一种基于激光照明的高速船用夜视系统的解决方案，通过研究近红外激光夜视技术，开发出具有夜间大角度照明、作用距离远、成像清晰的全天候高速船用夜视设备，多次海上测试效果良好，可为高速船夜间安全航行提供可靠保障。     

防空导弹光电制导的发展动向

以防空导弹光电制导系统为基础,介绍其应用现状及未来的发展动向。     

夜视领域几个热点技术的进展及分析

作为夜视技术的主要技术途径,微光夜视和红外热成像技术在现代战争中具有重要的地位,掌握先进的夜视技术对于控制战场形势至关重要。随着各种现代夜视技术在世界各国军队中的装备中应用,"拥有黑夜"已逐步成为"共享黑夜"。为继续保持夜视技术的优势,美国及其盟友不断地发展更为先进的夜视技术和装备,并取得重要进展。介绍了夜视技术的几个重要的技术进展,分析了其对整个夜视技术发展以及应用的影响,希望对加快发展我国的夜视技术,促进夜视装备的有效应用起到促进作用。     

飞机夜视兼容照明技术

飞机夜视兼容照明技术作为保证飞机上微光夜视仪正常使用的军用光电子高新技术,其在现代高新技术局部战争和夜间战争中具有重要的作用和地位。在对国内外微光像增强器技术的发展现状、关键技术和主要发展趋势简要介绍的基础上,详细分析了普通光源对微光夜视仪的干扰,说明飞机夜视兼容照明技术存在的重要性,介绍了飞机夜视兼容照明技术的主要实现手段、测试方法及国内外发展现状。结合我国目前技术水平的现状,指出国内飞机夜视兼容照明技术的发展方向和重要的关键技术。     

一种双通道夜视图像彩色融合系统

提出了一种双通道夜视图像的彩色融合系统。利用Matrox Meteor-Ⅱ多通道图像采集卡获取双通道微光与红外视频图像．通过仿MIT,BIT．TNO．线性组合和混合结构等图像融合结构实现微光／微光和微光／红外图像的彩色融合处理。系统彩色图像融合处理是在VC++6．0环境下运用采集卡图像函数库实现的。建立的实验平台为彩色夜视融合算法的评价和进一步的研究奠定了基础。     

微光综合测试仪

分析GJB851-90《夜视仪通用规范》规定的测试方法及所使用的仪器,指出了这种测试方法所存在的缺陷。从测试仪器通用化观点出发,对所使用的观测仪器作了分解和简化,对测试方法也作了改进。以此为基础,讨论微光综合测试仪系列,并对测仪器的主要部件作详细的说明。     

一种改进的直视型微光夜视系统视距模型

针对经典视距模型对于三代与超二代像增强器的直视型微光夜视系统评价方面缺乏差异性,模拟仿真结果在10^-4 lx超低照度下不甚理想这一问题,对现有的经典视距模型进行了三个方面的优化:在系统的传递函数模型加入了人眼的传递函数;基于光阴极与景物的光谱匹配修正了景物在光阴极产生的平均光电子数和光电子对比度公式;在噪声来源中加入了背景噪声项.进而推导出改进的视距模型,并通过头盔系统的实际外场实验结果进行了验证.结果表明,改进的视距模型能有效分辨出超二代和三代夜视系统的识别距离的差异,计算结果更接近实际测量结果.     

光电干扰与微光夜视

微光夜视与激光器几乎同时应用于战场,并各自得到迅速发展。随着战术技术的不断发展,发现战场上的微光夜视与激光器有某种制约关系。同时,微光夜视还受到其它有源和无源干扰。因此,激光夜视技术面临如何对抗光电干扰,尤其是激光加固的重要课题。     

基于多分辨率色彩传递的彩色夜视方法研究

为了获得符合人眼感知的彩色夜视图像,帮助观察者获取丰富的场景信息和舒适的观察效果,提出了一种基于多分辨率色彩传递的彩色夜视处理方法.结合微光与红外图像特点,对二者进行YUV空间拮抗视觉特性的彩色融合之后,采用控向金字塔对彩色融合图像(源图像)和参考图像各颜色通道进行多分辨率分解,计算子带图像的均值和标准方差,通过参考图像与源图像在各子带的方差比调整源图像的子带系数值,再经金字塔重构,最终使微光与红外彩色夜视图像获得类似参考图像的自然感色彩.分析了lαβ、YUV和RGB颜色空间对色彩传递的影响,并确定YUV颜色空间更适于多分辨率分解的色彩传递.相比传统的线性色彩传递方法,本方法不仅使彩色夜视图像拥有更符合真实场景的色彩,还可以提高其细节信息,改善场景感知,提升融合图像目标探测能力.     

折/衍混合微光夜视头盔显示器光学系统设计

设计了穿透式双通道单目微光夜视头盔的光学系统。其中微光物镜视场角为± 14°,f数为 1.4 ,含有一个衍射面。设计结果可兼容输入面尺寸为18mm ,面型为平面的二代和三代微光像增强器 ;最大畸变小于 0 .5 % ,可用于夜间精确瞄准与测量。考虑黑暗环境使用的安全问题 ,显示系统采用穿透式双通道单目光学系统 ,实现内部图像和外部真实世界的同时观察。显示系统的特性参量为 :出瞳尺寸为 15mm (H)× 10mm (V)、视场为[± 14°(H) ]× [± 10° (V) ]、出瞳距离为 2 5mm。采用全息组合器大大提高能量利用率。设计结果系统角分辨力为0 .6mrad ,最大畸变为 3%。显示系统结构紧凑 ,可与输出面尺寸为18mm的图像源相连。     

数字微光器件研究进展

数字微光器件作为新一代微光夜视装备的核心器件,相比于传统真空微光器件因具有数字化输出的优势而备受各国重视。本文综述了低照度CCD(charge-coupled devices)/CMOS(complementary metal oxide semiconductor)、科学级CMOS、像增强型CCD/CMOS、电子倍增CCD及电子轰击APS(active pixel sensor)/CCD等数字微光器件的研究现状,分析了数字微光器件的应用情况。最后,提出了微光技术和数字微光器件的发展趋势。     

折反式微光夜视物镜的光学设计

介绍一种长焦距、大相对孔径微光夜视物镜的光学设计。设计参数为焦距100 mm,相对孔径1/1.4,视场10。为增大视距,减小物镜尺寸和质量,并且满足在宽光谱范围消色差的要求,选择均为球面的折反式物镜结构,在相同焦距和相对孔径的条件下折反式系统比折射系统尺寸更小,质量更轻。在设计过程中引入曼金反射镜,增加设计自由度。经优化设计达到较好的成像质量,空间频率在50 lp/mm时,轴上传递函数大于0.4,轴外传递函数大于0.2,与像增强器极限分辨率相匹配,全视场畸变小于2 %,物镜总长达到67 mm。