动目标选通探测的闪光抖动

在动目标选通探测的基础上,系统讨论了其闪光抖动产生的机理,定量分析闪光抖动的影响因素及其函数关系,并指出闪光抖动表现明显的成像条件和需要采取消抖处理的场合。设计了基于CCD外触发控制方式的硬件消抖电路,通过FPGA产生3路时序控制信号,分别为脉冲激光器触发信号、选通像增强器触发信号和CCD外触发信号,实现脉冲激光器、选通像增强器和CCD的工作时序同步,从而消除闪光抖动。仿真与实验均表明,消抖电路设计正确,时序控制合理,脉冲激光器、选通像增强器和CCD工作时序同步,很好地消除了闪光抖动。     

CCD图像传感器在微光电视系统中的应用

本文在对CCD图像传感器的特性进行分析的基础上，阐述了CCD图像传感器在微光电视系统中的应用，重点讨论了CCD与像增强器的耦合方式，并指出了应用当中应该注意的几个问题及解决的途径。     

电子器件

研究了用于捕获快速变化图像的纳秒级曝光CCD 组件,以提高 CCD 对图像的时间分辨率。采用FPGA 控制电子快门时间。捕获图像经像增强器放大后,由荧光屏耦合到 CCD 光敏面;CCD 输出信号经 A/D 数模转换,存入 SRAM,然后计算机控制 MCU,采集图像并进行图像数据处理和显示。参4     

高速电子快门CCD摄像组件

研究了用于捕获快速变化图像的纳秒级曝光CCD组件,以提高CCD对图像的时间分辨率.采用FPGA控制电子快门时间.捕获图像经像增强器放大后,由荧光屏耦合到CCD光敏面;CCD输出信号经A/D数模转换,存入SRAM,然后计算机控制MCU,采集图像并进行图像数据处理和显示.     

一种16mm微光像增强器电源MCP高压调控电路设计

16mm微光像增强器电源是16mm微光像增强器的重要组成部件,为像增强管提供阴极、微通道板(MCP)、屏极提供所需的工作电压,实现像增强器的自动亮度控制(ABC)和阴极保护功能。本文通过对16mm微光像增强器MCP高压的控制方式进行分析研究,利用开关器件隔离控制功能实现MCP高压的动态调控,设计一种满足小体积电源需求的MCP高压调控电路。     

凝视成像三维激光雷达噪声分析

增强型电荷耦合器件(ICCD)是凝视成像三维激光雷达的关键器件之一。测量了在不同输入光强和不同像增强器增益电压条件下的光强以及噪声。根据光电探测过程,用泊松随机过程理论和最小二乘拟合法对测得的光强噪声数据进行了分析,发现噪声主要由来自于像增强器的等效光电子散粒噪声和电荷耦合器件(CCD)的光电子散粒噪声组成。尽管像增强器对光信号进行了放大,在大部分情况下,CCD的光电子散粒噪声也不可忽略。建立了双随机变量泊松过程的三维成像噪声模型,利用该模型给出了测距误差最小意义下的最优增益距离调制函数。     

具有超高灵敏度的MCP-CCD摄象机

日本广播公司(NHK)和池上通信机公司研制成一种 HM～87HS 型超高灵敏度摄象机。该机在 CCD 成象器的前面装有微通道板(MCP)象增强器,与常规电视摄象机相比,灵敏度提高了2500多倍。所用象增强器为邻近聚焦型,成象器为具有400000象素的帧隔行传输CCD。通过改变光电阴极和 MCP 荧光屏之间的高压很容易将摄象机的灵敏度控制在20～250倍以上。信噪比高达58dB,极限分辨率为380电视行。该摄象机重8公斤,可以作为便携式摄象机使用,或者与一个 VTR 部件组合作为摄象一录象机使用。该摄象机的功耗为21W。     

GaAs光阴极/CCD耦合的微光电视探测器

引言本文论述了由第三代象增强器与CCD阵列光学耦合组成的一种微光图象探测器.这个耦合组件兼有两者的优点:GaAs光阴极的高灵敏度和低暗电流;以及用作电视图象分析器的固体CCD阵列的电性能好、尺寸小、坚固、可靠.GaAs光阴极非常适合低照度自然光图象,这是由于它在0.6至0.9μm光谱范围内有高而     

像增强器参数综合测试研究

采用高灵敏度低噪声CCD器件作为像管输出图像的探测接收器,研制了一台像增强器参数综合测试系统.分析了各参数的综合测试方法与原理.优化的结构设计保证了一台仪器就能够对像增强器的亮度增益、调制传递函数、分辨力等多种性能参量测试.利用统计学的方法对多次测试结果进行误差分析.试验表明,测试系统具有测试过程自动快速及测试数据准确稳定的优点.     

电子成象用减薄式背轰RGS—CCD

引言将摄象器件,更特殊一些是CCD阵列,与成象器件(如象增强器,条纹摄象管,示波器件)联结在一起的兴趣早在文献中描述过。这些混合器件的主要优点在于提供了图象记录、图象处理及扫描转换的可能性。摄象器件的优良特性及CCD器件在低噪声电平下处理微弱视频讯号的能力确保了这些优势。     

超二代像增强器分辨力提高方法

为进一步提高超二代像增强器分辨力,分析了阴极输入窗、多碱光电阴极、微通道板、荧光屏等对超二代像增强器分辨力的影响,提出了减小阴极近贴距离、减小微通道板通道孔径、减小光纤面板输出窗丝径以及对微通道板镀制防电子弥散膜来提高分辨力的方法,并通过实验得到了验证。实验结果表明,随着阴极近贴距离的不断减小,分辨力可以得到逐步提高。阴极近贴距离为0.08mm的条件下,缩小光纤面板输出窗的丝径,缩小微通道板的孔径,且在微通道板的输出面镀制防电子弥散膜,可以使超二代像增强器的分辨力达到72 lp/mm,最高可达到76 lp/mm,比原有超二代像增强器的分辨力提高了33.33%。     

变焦彩色CCD成像系统的激光外场干扰实验

开展了变焦彩色CCD成像系统的激光外场干扰实验,测得了半导体激光（750 nm）对变焦距（17~187 mm）彩色CCD相机的干扰效果;同时利用典型的激光干扰CCD模型,完成了对实验结果的验证与理论分析。理论与实验结果表明:750 nm激光对彩色CCD成像系统的干扰效果明显,CCD靶面出现了明显的光饱和和串扰现象;在激光辐照条件相同情况下,光学系统焦距f越大,被光阑截断的激光就越少,到靶的激光功率密度就越高,CCD靶面的光饱和面积就越大;光学系统焦距f为17 mm时,CCD靶面的光饱和面积为0.33 mm0.29 mm,而当光学系统焦距f增大至120 mm时,CCD靶面的光饱和面积为1.8 mm1.2 mm。仿真结果与实验结果基本一致,证明了理论模型的正确性。研究结果将对CCD器件的实际应用具有一定的指导意义。     

三代微光像增强器亮度增益对像质影响的分析

为研究三代微光像增强器亮度增益对像质的影响,提出对不同增益条件下荧光屏输出图像的像质进行对比分析,以提高三代微光像增强器的成像质量。首先,在三代微光像增强器的理论基础上,论证了亮度增益会直接影响像增强器的成像质量。然后,通过图像质量评价的两个重要参数信噪比和分辨力,建立像质评价系统并搭建实验装置。最后,通过实验结果表明,在无月夜天光照度条件下,当亮度增益取得最佳值时,输出图像在视场明亮清晰的同时分辨力由32 lp/mm提升至40.3 lp/mm。证明该研究对夜间环境中,如何通过合理设置亮度增益值使微光夜视仪获得最佳成像质量具有指导意义。     

基于日盲紫外像增强器的大孔径透射式紫外光学系统设计

以微光夜视技术重点实验室研制的AlGaN光阴极日盲紫外像增强器为基础,设计了一款匹配于日盲紫外像增强器的紫外光学系统,以提升探测器的探测性能.光学系统的工作波段在240～280 nm,视场角40°,相对孔径为1/2.5.系统由5块标准球面镜组成,光学系统总长50.74 mm;光学传递函数在空间频率为40 lp/mm时,...     

用于近贴聚焦微通道板象增强器的新颖控制电路

近贴聚焦微通道板(MCP)象增强器由于具有高的时间和空间分辨率、宽广的光谱和输入强度动态范围、高的增益以及能记录单次瞬变现象,经常被用作超高速的光快门(光闸)。 微通道板象增强器与控制其快门作用的选通脉冲发生器相结合,便构成具有高的光增益和快速响应的超高速相机。本文比较了对一个典型第二代象增强器(18mm,ITT-F4111型象增强器)进行脉冲控制的三种方式。在此基础上,提出了在象增强器的光阴极进行选通的、能产生大幅度毫微秒脉冲的新颖控制电路。实验表明,用这种控制发生器,相机的曝光时间可达到约2 ns。文中还讨论了控制发生器与象增强器之间的匹配,并提出一个简单而有效的方法,借此可以消除在单次摄影中必须绝对避免的多次曝光现象。     

紫外像增强器的调制传递函数测试系统设计

紫外像增强器是紫外成像系统的核心器件,其成像质量决定了对紫外光学信号的探测和成像能力。调制传递函数（Modulation Transfer Function,MTF）反映了系统对图像不同频率信息的传递能力,是像质评定的一种客观指标。本文基于狭缝成像和傅里叶分析的调制传递函数测试原理,设计了一套紫外像增强器的调制传递函数测试系统。然后对3支紫外像增强器进行了调制传递函数测试实验,得到3支紫外像增强器的MTF曲线截止频率均在32~34 lp/mm之间,并根据MTF曲线对3支紫外像增强器成像质量进行对比分析。最后经过重复测试得到几个重要频率点MTF测试值的标准差均低于0.02。     

第二代微光象增强器荧光屏的耐压特性分析

耐高场强荧光屏是第二代微光象增强器的关键部件之一。本文通过实验,系统地研究了在高场强作用下屏的耐压性能,讨论了在研制过程中所遇到的有关工艺问题,并根据大量的装管试验,获取了荧光屏工艺对后近贴放电的影响和实际效果。结果表明:我们所研制的第二代微光增强器荧光屏具有粘附力强、性能稳定、传函好、抗击穿能力强等特点。静态测量耐压强度一般可达10~4V/mm;上管后,在0.6～0.8mm间距内,施加4kV电压,不会引起屏层击穿、放电等现象,成功地满足了第二代倒象式微光象增强器的需要。     

夜视成象器件及其整机的发展(一)

本文综述应用于夜视仪器的各种成象器件和方案。内容包括:1.历史的发展——简要地回顾了不同时代、不同应用的各种象管管型和成象方案;2.当前的状况——综述主动式红外夜视仪和第一、二代微光象增强器的各种应用,近十年来象管及其整机在各方面的改进,以及现在所达到的水平;3.今后的动向——对使用NEA阴极的第三代象增强器、使用CCD的EBS成象器件和热成象夜视仪的工作原理及可能的发展,作了必要的评述。文中给出了有代表性的管型和夜视仪的较为典型的特性参数。     

线阵CCD测量系统的镜头畸变校正新方法

提出了一种线阵CCD测量系统镜头畸变校正的新方法.用线阵CCD相机及经纬仪组合体,对空间周期黑白条纹图像照相,通过图像处理和matlab曲线拟合建立图像像素坐标与无镜头畸变的理想像素坐标的关系式,即畸变校正函数.利用畸变校正函数可校正线阵CCD镜头畸变.将该方法应用于线阵CCD散布正交交汇测量系统后(两相机间距为1 561 mm),测量误差由畸变校正前5 mm提高到畸变校正后的0.9 mm.实验结果表明,用该方法进行镜头畸变校正后,线阵CCD散布测量系统的精度得到了显著的提高.     

同步辐射光源用的低能X射线成像仪

本文阐述了欧洲同步辐射加速器的X射线光束线中的大动态范围,低能X射线成像仪。为了满足高亮度X射线光束线的要求,根据改进型X射线像增强器与CCD相机实现光学耦合,研制了新型的探测器系统。对特殊要求应做不同的选择,特别是要权衡分辨率和速度,做最佳选择。 采用特殊的铍窗口,能量覆盖范围为5