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新型主动式宽光谱共焦微光夜视系统的研究

胡豪成  
【摘要】:采用CCD感光器件,兼有可见光、微光和夜间近红外照明监控性能 的摄像系统是新一代电视监控设备发展的方向。但是对于新型器件和新技 术在该系统的应用研究甚少,尚缺乏对实际应用过程中系统设计的理论指 导。本文通过对新型宽光谱共焦微光夜视系统的研究,为此类系统的设计 和应用提供若干有价值的结果。 本文包括4个部分,分别介绍了对夜视系统4个方面的研究内容。分 别是:确定监控条件下的观察水平,并在此基础上结合科尔特曼公式,推 导了应用于CCD摄像系统的探测距离公式,同时考虑到红外主动照明的 情况,对公式进行了红外辐射度量的修正;实验测量了三类反射目标的红 外反射率,为探测距离公式的应用提供更切合实际的反射率数据:探讨了 近红外LED作为远距离照明光源时照明系统增大输出功率的3点措施, 并提供了可用于此类系统的准直光路供参考;详细介绍了用于新型夜视系 统的宽光谱共焦摄像物镜的设计,其特点是通过把可见光至近红外波段的 宽光谱范围都成像在同一焦面上,实现白天黑夜不需调焦而得到同等清晰 的图像,且比国外同类产品具有更低的生产成本。


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