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微光夜视技术

来源:海军百科 时间:2017-06-23 06:18:01

low-light-level night vision technology

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微光夜视技术

研究在微弱的光照条件下,对光图像的增强、转换、传输、贮存和再现及其应用的光电技术。是应用电子学、量子光学、纤维光学、生理光学、工程光学、电视技术等多学科知识的综合性技术。微光夜视技术可以扩展人眼在低照度下(0.1勒克斯以下)的视觉能力,将人眼不可见的图像转变为可见图像。即降低人眼对光信息的亮度阈,提高人眼对光信息的空间分辨率,扩展人眼对光谱的适应范围,使人们能在夜暗条件下活动。在海军中主要用于夜间侦察、武器瞄准、海洋考察、舰船导航等,它与红外、激光、雷达等技术相结合,形成的光电跟踪系统或光电-雷达跟踪系统,被广泛地应用于舰载火控系统,提高了夜战能力。

微光夜视技术主要使用于可见光波段,对近红外波段也有一定的响应。按成像原理,分为直接成像技术和间接成像技术。直接成像技术,是以像增强器为核心部件构成微光夜视仪,经过光-电-光的转换,将光学图像增强几万倍以上,观察者通过目镜直接观察,也可以用相机拍照。间接成像技术,是以微光摄像器件为核心部件构成微光电视,与直接成像相比,微光电视可远距离遥控摄像,图像可多路远距离传输,供多点、多人同时观察,图像也可以贮存和再现。

微光夜视技术是随着微光成像器件(像增强器)的进步而发展起来的。1955年,A.H.萨默发明高灵敏度的多碱光电阴极,微光夜视技术得到实际应用。20世纪60年代,美国研制出用光学纤维面板耦合的三级级联像增强器,制成第一代微光夜视仪,即“星光镜”(AN/PVS-2)。同时研制出微光摄像管,制成微光电视。70年代初,研制成由微通道板像增强器构成的第二代微光夜视仪。70年代末,美国又研制出利用砷化镓负电子亲和势光电阴极和微通道板技术的成像器件,制成高灵敏度的第三代微光夜视仪。同时,出现二次电子传导摄像管和硅增强靶摄像管,使微光电视技术得到突破。80年代以来,固态自扫描电荷耦合器件(CCD)研制成功,开辟了微光电视的新途径——固态成像技术。随着百万像素的CCD器件与图像实时处理技术的进展,将出现高清晰度的微光夜视器件,微光电视也将进一步发展。

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