微光夜视视距研究
|
摘要
微光夜视仪是利用光增强技术的光电成像系统，是一个从光电再到电光的二次转换综合光电系统，利用它可以大大扩展人眼在微弱光下的视觉能力。20世纪80年代以来，各国研制出了性能优良各种型号的微光夜视仪并已装备部队，微光夜视技术在军事、公安、天文、航天、卫星监测等领域发挥了巨大的作用。微光夜视仪分辨事物的本领及作用距离成为评价其性能的重要指标，它决定着观察、瞄准距离的远近。
微光夜视仪的视距是一项重要的性能指标，本文主要从微光夜视探测方程出发，找出影响夜视视距测试的景物参数，对微光成像系统视距理论公式的修正并根据修正出的公式从理论上分析了亮度增益对夜视仪视距的影响，从而为微光视距的测量提供了理论基础。
The low light level night vision device is the advantage uses up the enhancement technology the photoelectricity imaging system, is from the photoelectricity again to the electric light two transformations comprehensive photoelectricities system, uses it to be possible to expand the human eye under weak light visual ability greatly. Since the 1980s, the various countries have developed the performance fine each kind of model low light level night vision device and have equipped the army, glimmer night vision technology in domain and so on the military, public security, astronomy, astronautics, satellite monitor have played the huge role. The low light level night vision device resolution thing ability and the range coverage become appraises its performance the important target, it is deciding the observation, the aiming distance.
The visual range of the low light level night vision device is a vital performance norm,this article studies the detecting equation, find the scenery parameter that have a affect on the visual range of LLL night vision systems. the revised formula for visual range of low light level imaging system and the affect of luminance gain to the visual range based on the revised equation was analyzed. thus providing some theoretical basis for measuring the visual range of LLL night vision device.
微光夜视仪的视距是一项重要的性能指标，本文主要从微光夜视探测方程出发，找出影响夜视视距测试的景物参数，对微光成像系统视距理论公式的修正并根据修正出的公式从理论上分析了亮度增益对夜视仪视距的影响，从而为微光视距的测量提供了理论基础。
The low light level night vision device is the advantage uses up the enhancement technology the photoelectricity imaging system, is from the photoelectricity again to the electric light two transformations comprehensive photoelectricities system, uses it to be possible to expand the human eye under weak light visual ability greatly. Since the 1980s, the various countries have developed the performance fine each kind of model low light level night vision device and have equipped the army, glimmer night vision technology in domain and so on the military, public security, astronomy, astronautics, satellite monitor have played the huge role. The low light level night vision device resolution thing ability and the range coverage become appraises its performance the important target, it is deciding the observation, the aiming distance.
The visual range of the low light level night vision device is a vital performance norm,this article studies the detecting equation, find the scenery parameter that have a affect on the visual range of LLL night vision systems. the revised formula for visual range of low light level imaging system and the affect of luminance gain to the visual range based on the revised equation was analyzed. thus providing some theoretical basis for measuring the visual range of LLL night vision device.
引文
1 Fischer R F. SPIE, 1985. 531: 82—12
2 Conference on Photoelectronic Imaging M. Fouassier 1986.
3 Takasbi takeo, Hajime Hattorj. Optical Fiber Sensor for Measuring 1985.
4 RefractiveIndex[J]JapaneseJournalofApplied Physics, 1982, 21(10): 1509-1512.
5 Fischer R F. SPIE, 1985. 531: 82—120.
6 Greynolds Alan W. Formulas For Estimating Stray—radistion LeVels in Well Baffl ed Optical Systems[A]. pROC SplE[C]. 1980, 257: 39—49.
7 GJN Clarkson GFHLloyd. HELMET-mounted night vision syscem beyond HVG [J]. SPIE3362: 359-372.
8 Remillard Jeffrey T, Weber Willes H, Fohl Timothy. Diode laser illuminator for night-vision applications [A]. Proc. SPIE 2001: 4285: 14—22.
9 朱慈盛编著，天文学教程[中][M]．北京：高等教育出版社，1987．
10 Joseph P Bender, Edward J Giordana, et al. Long lifetime generation Ⅳ image intensifiers with unfilmed microchannel plate. SPIE, 1998, 4128: 46～53
11 Seph P Estrera, E J Bender, et al. Long lifetime generation Ⅳ Image Intensifiers and Aplication Ⅱ, 2000, 4128: 46～53
12 刘贤德编著．CCD及其应用原理．武汉：华中理工大学出版社，
13 吴宗凡，柳美琳等，红外与微光技术，北京，国防工业出版社，1998．
14 党丽萍等．光学系统分辨率自动检测的研究．光子学报．1995．
15 高稚允等．微光夜视仪系统的视距估算[J]．光学技术，增刊／1995：46—48．
16 陈玻苦，红外系统。北京：国防工业出版社，1988。
17 苏大图，光学测量。北京：机械工业出版社，1988。
18 刘贤德，红外系统设计基础。武汉：华中工学院，1985。
19 端木庆铎，田景全，姜会林等．二维电子倍增器及其新发展．红外技术，1999，21(6)：5～9
20 李蔚．微光夜视系统视距评估及其应用研究[D]．博士学位论文．2001：88～114．
21 向世明，倪国强．光电子成像器件原理[M]．北京：国防工业出版社，1999．
22 张鸣平，周旭辉，张开华．夜视仪器(上)[M]．机械委兵工教材编审室．1986，3～17．
23 美国单兵夜视仪消化研究报告[R]．南京：南京理工大学，1999
24 李蔚．微光夜视系统视距评估及其应用研究[D]．博士论文．南京：南京理工大学，2002．13-17
25 王庆有，孙学珠．CCD应用技术[M]．天津：天津大学出版社，1993．231-249
26 刘守义，杨宏丽．单片机应用技术[M]．西安电子科技大学出版社，2003．114-121
27 刘磊，常本康．微光成像系统视距理论公式的修正．光学学报．2003Vol．23(6)：761～765．
28 周斌，刘秉琦，满波．微光像增强器图像传递信噪比的测试研究．应用光学，2004．Vol．25(5)：60～61．
29 徐江涛，张兴社．微光像增强器的最新发展动向．应用光学，2005，Vol．26(2)：21～23．
30 钱芸生，刘磊，李元，常本康．基于Vega的微光夜视系统性能仿真技术研究．红外技术．2004，Vol．26(4)：61～64．
31 肖志峰．模拟训练器Vega视景仿真系统开发：[学位论文]，南京：南京理工大学，2003．
32 刘磊，常本康．微光夜间驾驶仪探测距离研究．兵工学报．2003，Vol．24(3)：342～346．
33 刘磊．激光助视／微光夜视系统视距评估及其应用．南京理工大学博士报 2005．
34 [1] Re milard Jeffrey T, Weber Willes H, Fohl Timothy. Diode laser illuminators-for-night-vision-application[A]. Proc. SPIE-2001: 4285: 14-22.
35 Copot Gheorghe, Copot Rodica. Optical systems for night vision devices roc[A]. SPIE 1998, 3405: 19-824.
36 Barnea D I and Silverman H E. A class of algorithm for fast digitalimage registration[J]. IEEE Trans. Computers, 1972, February, C-21: 179-186.
37 Biberman L M, Nudelman S·photo electronic imaging Dvices Voll[A]. 1971.
38 吴宗凡，柳美琳，张绍举．红外与微光技术[M]．北京：国防工业出版社，1998．
39 张鸣平，张敬贤．夜视系统[M]．北京：北京理工大学出版社，1993．
40 王之江．光学技术手册[M]．北京：机械工业出版社，1987．
41 国家军用标准．夜视仪通用规范．北京：国防科学技术工业委员会，1990．
42 韩彦中，王斧．微光夜视仪在不同大气环境下的最大最用距离的估算[25]．红外，2002，(9)：27-29
2 Conference on Photoelectronic Imaging M. Fouassier 1986.
3 Takasbi takeo, Hajime Hattorj. Optical Fiber Sensor for Measuring 1985.
4 RefractiveIndex[J]JapaneseJournalofApplied Physics, 1982, 21(10): 1509-1512.
5 Fischer R F. SPIE, 1985. 531: 82—120.
6 Greynolds Alan W. Formulas For Estimating Stray—radistion LeVels in Well Baffl ed Optical Systems[A]. pROC SplE[C]. 1980, 257: 39—49.
7 GJN Clarkson GFHLloyd. HELMET-mounted night vision syscem beyond HVG [J]. SPIE3362: 359-372.
8 Remillard Jeffrey T, Weber Willes H, Fohl Timothy. Diode laser illuminator for night-vision applications [A]. Proc. SPIE 2001: 4285: 14—22.
9 朱慈盛编著，天文学教程[中][M]．北京：高等教育出版社，1987．
10 Joseph P Bender, Edward J Giordana, et al. Long lifetime generation Ⅳ image intensifiers with unfilmed microchannel plate. SPIE, 1998, 4128: 46～53
11 Seph P Estrera, E J Bender, et al. Long lifetime generation Ⅳ Image Intensifiers and Aplication Ⅱ, 2000, 4128: 46～53
12 刘贤德编著．CCD及其应用原理．武汉：华中理工大学出版社，
13 吴宗凡，柳美琳等，红外与微光技术，北京，国防工业出版社，1998．
14 党丽萍等．光学系统分辨率自动检测的研究．光子学报．1995．
15 高稚允等．微光夜视仪系统的视距估算[J]．光学技术，增刊／1995：46—48．
16 陈玻苦，红外系统。北京：国防工业出版社，1988。
17 苏大图，光学测量。北京：机械工业出版社，1988。
18 刘贤德，红外系统设计基础。武汉：华中工学院，1985。
19 端木庆铎，田景全，姜会林等．二维电子倍增器及其新发展．红外技术，1999，21(6)：5～9
20 李蔚．微光夜视系统视距评估及其应用研究[D]．博士学位论文．2001：88～114．
21 向世明，倪国强．光电子成像器件原理[M]．北京：国防工业出版社，1999．
22 张鸣平，周旭辉，张开华．夜视仪器(上)[M]．机械委兵工教材编审室．1986，3～17．
23 美国单兵夜视仪消化研究报告[R]．南京：南京理工大学，1999
24 李蔚．微光夜视系统视距评估及其应用研究[D]．博士论文．南京：南京理工大学，2002．13-17
25 王庆有，孙学珠．CCD应用技术[M]．天津：天津大学出版社，1993．231-249
26 刘守义，杨宏丽．单片机应用技术[M]．西安电子科技大学出版社，2003．114-121
27 刘磊，常本康．微光成像系统视距理论公式的修正．光学学报．2003Vol．23(6)：761～765．
28 周斌，刘秉琦，满波．微光像增强器图像传递信噪比的测试研究．应用光学，2004．Vol．25(5)：60～61．
29 徐江涛，张兴社．微光像增强器的最新发展动向．应用光学，2005，Vol．26(2)：21～23．
30 钱芸生，刘磊，李元，常本康．基于Vega的微光夜视系统性能仿真技术研究．红外技术．2004，Vol．26(4)：61～64．
31 肖志峰．模拟训练器Vega视景仿真系统开发：[学位论文]，南京：南京理工大学，2003．
32 刘磊，常本康．微光夜间驾驶仪探测距离研究．兵工学报．2003，Vol．24(3)：342～346．
33 刘磊．激光助视／微光夜视系统视距评估及其应用．南京理工大学博士报 2005．
34 [1] Re milard Jeffrey T, Weber Willes H, Fohl Timothy. Diode laser illuminators-for-night-vision-application[A]. Proc. SPIE-2001: 4285: 14-22.
35 Copot Gheorghe, Copot Rodica. Optical systems for night vision devices roc[A]. SPIE 1998, 3405: 19-824.
36 Barnea D I and Silverman H E. A class of algorithm for fast digitalimage registration[J]. IEEE Trans. Computers, 1972, February, C-21: 179-186.
37 Biberman L M, Nudelman S·photo electronic imaging Dvices Voll[A]. 1971.
38 吴宗凡，柳美琳，张绍举．红外与微光技术[M]．北京：国防工业出版社，1998．
39 张鸣平，张敬贤．夜视系统[M]．北京：北京理工大学出版社，1993．
40 王之江．光学技术手册[M]．北京：机械工业出版社，1987．
41 国家军用标准．夜视仪通用规范．北京：国防科学技术工业委员会，1990．
42 韩彦中，王斧．微光夜视仪在不同大气环境下的最大最用距离的估算[25]．红外，2002，(9)：27-29