微光增视效能的评价与测试技术研究

微光增视效能的评价与测试技术研究

论文摘要

1989年美国首次披露红外照明弹研制信息,并称红外照明可以使微光夜视仪的观察距离增加2~6倍。之后,国内便开始了有关药剂、测试及型号的探索研究工作,增加微光夜视仪观察距离的倍数,也便成了衡量增视效果的最重要的技术指标。但对于红外照明增强微光夜视仪的夜视效能的衡量、检验标准和方法,目前还未见到相关的报道。本课题在研究微光夜视仪的成像原理、夜天光的光谱特性之后,经过调查研究、理论分析和试验验证工作之后,根据Johnson判则,结合试验情况,为了更好地描述各种试验现象,将视觉效果划分为四等:未发现、发现、识别、辨认。并提出一套新的测试方法:须在室内标准的测试条件下,进行红外照明的增视距效果的定量测试,具有稳定的光源照明,测试的可操作性较强。定量测试结果通过红外照明增强微光夜视仪的夜视效能试验得到验证。在晴朗无月星空至晴朗满月星空气象条件下,微光夜视仪处于正常工作状态,此时,根据夜天辐照度实际状况合理的附加微光增视,会有效增加显示景像的清晰程度,提高观察视觉等级。过多的附加微光增视能量,对趋于饱和工作状态的微光夜视仪改善景像清晰度成效不大,继续增大,则会恶化仪器的工作状态。这种度的掌握需在室内暗室条件下定量测量。在室外实际观察时由于无法测量出仪器分辩角和目标张角随辐度变化的定量数据,因而,也就无法算出微光增视提高观察距离多少倍的数值。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 绪论
  • 1.1 研究的目的和意义
  • 1.2 国内外研究应用概况
  • 1.3 本课题的研究内容
  • 2 微光夜视仪工作的特性分析
  • 2.1 微光夜视仪工作原理
  • 2.1.1 亮度增益
  • 2.1.2 背景噪声
  • 2.1.3 响应度
  • 2.1.4 调制传递特性
  • 2.1.5 传输信噪比
  • 2.2 微光夜视仪的分辩角α
  • 2.3 微光夜视仪的工作依赖夜天光照明
  • 2.4 夜天光的局限性
  • 2.5 微光夜视仪的工作特性
  • 2.6 微光夜视仪捕获景像的能力
  • 2.6.1 无星无月、浓云环境
  • 2.6.2 晴朗星空气象条件
  • 2.6.3 晴朗满月星空条件
  • 3 微光增视效能分析
  • 3.1 获得清晰的目标图像
  • 3.2 提高发现-识别-辨认的视觉等级
  • 4 光辐射物理量阐述
  • 4.1 辐射度学的基本物理量
  • 4.1.1 辐射能
  • 4.1.2 辐射通量
  • 4.1.3 辐射出射度
  • 4.1.4 辐射强度
  • 4.1.5 辐射照度
  • 4.2 光度学的基本物理量
  • 5 红外照明效能的测试原理及表征参数
  • 5.1 测试原理
  • 5.2 室内定量测试
  • 6 红外照明增强夜视效能验证试验
  • 6.1 试验原理
  • 6.2 靶场布置
  • 6.3 试验结果及分析
  • 6.3.1 提高信噪比,获得清晰的夜视图像
  • 6.3.2 提高夜视观察的视觉水平等级
  • 6.3.3 增大观察的视距
  • 结论
  • 致谢
  • 参考文献
  • 相关论文文献

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