作者单位
摘要
1 南京理工大学 电子工程与光电技术学院,江苏 南京 210094
2 微光夜视技术重点实验室,陕西 西安 710065
视距是评估微光夜视成像系统性能的一个重要参数。随着微光夜视探测技术的发展,经典视距模型的视距仿真结果与实测结果出现了一些偏差,特别是在10?3 lx低照度条件下视距仿真结果不甚理想,这对微光夜视仪在实际应用中造成了很大的阻碍。针对这一问题,从微光成像系统成像链路的三个环节对经典视距模型进行修正:考虑大气透过率对微光夜视系统视距的影响并对经典视距模型中的大气透过率因子进行修正;基于像增强器噪声因子对视距模型进行修正;考虑人眼视觉传递特性对微光夜视系统视距的影响,在系统的传递函数模型中加入了简化的人眼视觉模型。进而推导出改进的视距模型。结合野外试验数据,验证了改进视距模型的有效性和实用性,这对于微光夜视系统的设计、评估和应用具有一定的指导性意义。
微光夜视系统 视距模型 大气透过率 噪声因子 人眼视觉模型 low-level-light night vision system apparent distance model atmospheric transmittance noise factors human visual model 
应用光学
2023, 44(4): 887
韩剑 1,2焦岗成 1,2,*闫磊 1,2程宏昌 1,2[ ... ]李桐桐 1,2
作者单位
摘要
1 微光夜视技术重点实验室,陕西 西安 710065
2 昆明物理研究所,云南 昆明 650223
数字微光器件作为新一代微光夜视装备的核心器件,相比于传统真空微光器件因具有数字化输出的优势而备受各国重视。本文综述了低照度CCD(charge-coupled devices)/CMOS(complementary metal oxide semiconductor)、科学级CMOS、像增强型CCD/CMOS、电子倍增CCD及电子轰击APS(active pixel sensor)/CCD等数字微光器件的研究现状,分析了数字微光器件的应用情况。最后,提出了微光技术和数字微光器件的发展趋势。
微光夜视技术 数字微光器件 研究进展 研究方向 low-light-level night vision technology digital low light level device research progress research direction 
应用光学
2023, 44(4): 874
作者单位
摘要
1 长春理工大学光电工程学院,吉林 长春 130022
2 长春理工大学中山研究院,广东 中山 528436
3 北京空间机电研究所,北京 100094
在微光夜视与红外成像融合的光学系统中,光通过55°放置的分光镜分成两束光,其中反射光被微光探测器接收进行微光夜视成像,透射光被红外探测器接收进行红外成像,通过图像融合技术来提高系统的成像分辨率。针对分光镜的参数要求,笔者选用Ge、ZnS和YbF3作为沉积材料,采用离子源辅助沉积技术在多光谱ZnS基底上制备了0.6~0.9 μm波段高反、3.7~4.8 μm波段高透的分光膜。通过对膜系结构的优化以及沉积工艺参数的调整,解决了膜层牢固度和面形精度等问题,实现了0.6~0.9 μm波段反射率为90.77%、3.7~4.8 μm波段透射率为91.15%的分光指标。附着力测试、摩擦力测试、高低温测试、恒温恒湿测试结果显示所制备的双面膜可以满足使用要求,但该膜的短波反射率和长波透过率仍有一定的提升空间。
光学器件 分光镜 微光夜视 中波红外成像 面形精度 
中国激光
2023, 50(14): 1403101
作者单位
摘要
1 南京理工大学 电子工程与光电技术学院,江苏 南京 210094
2 微光夜视技术重点实验室,陕西 西安 710065
光谱匹配系数是微光夜视仪性能评估的重要参数,但传统的光谱匹配系数只能反映出光电阴极在响应波长范围内与目标光谱的吻合程度,并不能区分出不同代的光电阴极在微光夜视系统中的性能。因此,结合初始对比度、光电阴极的积分灵敏度和光谱转换系数建立了一个评价因子方程,用于描述光电阴极对探测景物的影响,同时对目标与背景的初始对比度公式进行改进,提高了初始对比度的准确性。计算超二代光电阴极材料New S25和三代光电阴极材料GaAs与不同景物的光谱匹配系数和评价因子,New S25与景物的光谱匹配系数要大于GaAs与景物的光谱匹配系数,证明了光谱匹配系数的局限性;GaAs与景物的评价因子大于New S25与景物的评价因子,证明了提出的评价因子能够更有效地评估微光夜视系统的性能。
微光夜视系统 光谱匹配系数 初始对比度 评价因子 积分灵敏度 low-level-light night vision system spectral matching factor initial contrast evaluation factor integral sensitivity 
应用光学
2023, 44(3): 628
作者单位
摘要
1 北方夜视技术股份有限公司, 云南昆明 650217
2 微光夜视技术重点实验室, 陕西西安 710065
二代像增强器采用Na2KSb光电阴极, 三代像增强器却采用 GaAs光电阴极。由于GaAs光电阴极具有更高的阴极灵敏度, 因此三代像增强器的性能远高于二代像增强器。在二代像增强器基础上发展的超二代像增强器, 阴极灵敏度有了很大提高, 因此性能也有很大提高, 同时大大缩短了与三代像增强器的性能差距。超二代像增强器属于 Na2KSb材料体系, 生产成本低, 与三代像增强器相比性价比较高, 所以欧洲的像增强器产商选择了超二代像增强器技术的发展路线。超二代与三代像增强器技术并行发展了 30多年, 两者性能均有大幅提高。超二代与三代像增强器的性能差距主要体现在极低照度(<10-4 lx)条件下, 而在其它照度条件下, 性能基本相当。超二代像增强器的性能仍有提高的空间。增益方面, 在微通道板的通道内壁上制作高二次电子发射系数的材料膜层可以提高增益;信噪比方面, 采用光栅窗可提高阴极灵敏度, 从而提高信噪比;分辨力方面, 在微通道板输出端制作半导体膜层、采用高清荧光屏均可提高分辨力。阴极灵敏度是光电阴极的指标, 不是像增强器的整体性能指标。阴极灵敏度对像增强器整体性能的影响体现在增益、信噪比以及等效背景照度指标中。无论是超二代还是三代像增强器, 都区分不同的型号。不同型号的超二代或三代像增强器性能均不相同。超二代和三代像增强器的性能指标是在 A光源条件下测量的, 而 A光源光谱分布与实际应用环境中的光谱分布并不等同, 同时 Na2KSb和 GaAs光电阴极的光谱分布不相同, 所以超二代和三代像增强器的信噪比、分辨力等性能指标不具备可比性。
微光夜视技术 像增强器 光电阴极 微通道板 分辨力 信噪比 night vision technology image intensifier photocathode microchannel plate resolution signal to noise ratio 
红外技术
2022, 44(12): 1249
作者单位
摘要
1 海军装备部驻南京地区第三军事代表室,南京2006
2 陆军工程大学 指挥控制工程学院,南京10007
3 中国电子科技集团公司第五十五研究所,南京210016
提出了一种基于高精度转台的视场测试方法,其测试结果与产品视场角设计值相符,具有较高的准确性,改善了传统视场测试方法在大视场夜视镜的总视场和合像测试中存在的调节困难、误差大、耗时长等问题,提升了大视场夜视镜生产装调和测试的效率,为后续大视场夜视镜的计量和改进设计提供了参考。
微光夜视技术 大视场夜视镜 视场 合像 测试技术 low-light-level night vision technology panoramic night vision goggle field of view image continuity metrology 
光电子技术
2022, 42(3): 230
王霞 1,2,*张鑫 2焦岗成 1杨晔 1[ ... ]延波 1
作者单位
摘要
1 微光夜视技术重点实验室,西安 710065
2 北京理工大学 光电学院 光电成像技术与系统教育部重点实验室,北京 100081
针对微光夜视条件下增强型CMOS(ICMOS)图像信噪比低、随机噪声明显的问题,提出了一种基于双残差注意力网络的ICMOS图像去噪算法。为了制作ICMOS噪声图像数据集,采用ICMOS相机在特定照度环境下拍摄静态噪声图像序列,然后采用多帧平均的方法获得每个序列对应的无噪声真值图像;其次,为了直接从噪声图像中提取噪声分量,设计了一种结合噪声残差学习和残差网络模块的双残差网络模型,并引入通道注意力机制给模型的特征图维度赋予权重,在提升模型学习能力的同时降低了模型复杂度;最后,采用网络训练所得模型对测试图像进行去噪实验。对比实验结果表明,本文提出的算法得到的峰值信噪比较经典的BM3D算法提升了9.56 dB,结构相似度提升了0.050 3。从主观效果可以看出,本文算法可以更好地去除ICMOS图像噪声,保留图像细节,同时,具有较高的运行效率。
微光夜视 ICMOS图像 图像去噪 残差学习 注意力机制 Low-light-level night vision ICMOS sensing image Image denoising Residual learning Attention module 
光子学报
2022, 51(6): 0610002
作者单位
摘要
1 中国人民解放军32181部队,陕西 西安 710032
2 河北工业大学人工智能与数据科学学院,天津 300131
微光夜视装备隐蔽性好,成本比红外热像装备低,是拓展人眼低照度条件下视觉感知的重要手段,在**和民用领域都有广泛应用。综述了美军微光夜视头戴系统的发展情况,分析了美军AN/AVS系列、AN/PVS系列以及微光/红外融合夜视镜、夹式热像仪、陆用全景夜视镜、双筒增强型夜视镜、集成视觉增强系统的特点和发展趋势,并对微光夜视头戴系统在高性能像管、固体微光夜视技术和微光/红外融合技术等方面的发展前景进行了讨论,为国内微光夜视头戴系统研制提供了参考。
微光夜视 头戴系统 超低照度固体成像 图像融合 low-light-level night vision head-mounted system solid imaging in ultra-low illumination image fusion 
红外
2022, 43(6): 12
作者单位
摘要
1 海装驻芜湖地区军代表室,安徽芜湖24000
2 海装驻南京地区第三军代表室,南京10016
3 中国电子科技集团公司第五十五研究所,南京210016
概述了数字微光夜视技术的发展历程,阐述了目前基于数字图像处理技术的主流数字微光探测产品的探测机制和成像特点。介绍且对比了不同应用场合下各类探测器的优势和劣势,分析了数字微光探测技术未来发展方向和主要行业的应用前景。
微光夜视 数字微光探测 数字图像处理 low⁃light level night vision digital low⁃light level detection digital image processing 
光电子技术
2022, 42(1): 72
程宏昌 1,2石峰 1,2,*李周奎 1,2师宏立 1,2[ ... ]李燕红 3
作者单位
摘要
1 微光夜视技术重点实验室,陕西 西安 710065
2 昆明物理研究所,云南 昆明 650223
3 北方夜视技术股份有限公司,云南 昆明 650223
随着微光夜视技术不断发展,微光夜视器件呈现出了品种多、性能差异大、应用领域广的特点,如何从众多的微光夜视器件中梳理出其发展主线,已成为微光夜视器件从业者的研究热点。回顾了零代、一代、二代、三代、超二代微光夜视器件的发展历程,总结归纳了行业公认的零代、一代、二代、超二代、三代微光夜视器件的划代方法,并提出了“四代”微光夜视器件的概念,同时对非典型的几种微光夜视器件在微光夜视器件技术领域中所处的位置进行了说明,绘制了“树状图”,以便读者能够直观、准确、全面地了解每种微光夜视器件的技术特点以及它们在微光夜视器件技术领域所处的位置,对从事微光夜视器件技术研究者具有一定参考作用。
微光夜视 像增强器 灵敏度 分辨力 信噪比 low-level-light night vision image intensifier sensitivity resolution signal-to-noise ratio 
应用光学
2021, 42(6): 1092

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