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激光助视/微光夜间驾驶仪技术

作　者: 狄慧鸽
导　师: 钱芸生
学　校: 南京理工大学
专　业: 光学工程
关键词: 激光助视微光夜视系统大气衰减亮度增益视距评估光谱匹配系数
分类号: TN22
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
下　载: 213次
引　用: 4次
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内容摘要

自上世纪六十年代以来，夜视技术在利用夜天自然微光的反射辐射方向上取得了异常迅速的发展。它采用光电子成像的方法来缓和及克服人眼在低照度下以及有限光谱响应下的限制。以开拓人眼的视觉。微光夜视仪不需用人工照明，靠夜天自然光照明景物，以被动方式工作，自身的隐蔽性好，但易受外界影响，图像平淡不分明。为变被动为主动，使微光夜视仪在极低照度下也能观察目标，本文对激光助视／微光夜间驾驶仪系统进行了研究，分析了激光助视下的视距探测技术，并对研制出的车辆驾驶夜视仪的理论结果和试验数据加以分析，对优化微光夜视系统的设计有一定的价值，在微光夜视仪的实际应用中也是很有意义的。本文各章内容如下：第一章回顾总结了微光夜视技术的发展历史和应用前景，简述了国内外微光夜视技术的发展差距和战略对策，阐述了本文的研究目的和意义。第二章简要介绍了激光助视／微光夜间驾驶仪系统的结构，设计了本系统所需要的强光保护电路以及激光器的驱动电路。第三章分析了本系统所用激光光源在大气中的衰减，得出了衰减系数及其衰减光谱曲线。计算了激光光源与超二代管光谱响应之间的光谱匹配系数，为计算在激光助视下的视距评估提供参考。第四章对微光夜视仪的视距进行了修正，加入了亮度增益这一因子。根据修正好的公式计算了超二代管和三代管的视距。第五章对全文的工作进行了总结，指出有待进一步研究的问题。

全文目录

1 绪论  6-11
  1.1 微光夜视系统的发展与本文的研究背景  6-8
  1.2 国内外微光夜视技术的研究现状及发展趋势  8-10
  1.3 本文的主要工作  10-11
2 头盔式激光助视／微光夜间驾驶仪系统  11-20
  2.1 激光助视／微光夜间驾驶仪系统  11-12
  2.2 头盔式激光助视／微光夜间驾驶仪系统  12-15
  2.3 激光助视／微光夜间驾驶仪供电系统研究  15-20
    2.3.1 激光二极管的驱动电路  16-18
    2.3.2 强光保护电路  18-20
3 微光夜视仪系统激光光谱匹配系数研究  20-37
  3.1 激光辐射特性与景物反射辐射光谱研究  20-32
    3.1.1 夜天辐射及其光谱分布  20-23
    3.1.2 激光辐射特性与景物反射辐射特性  23-32
      3.1.2.1 激光辐射特性  23-25
      3.1.2.2 激光的大气衰减  25-30
      3.1.2.3 景物的反射辐射光谱特性  30-32
  3.2 激光波长与像增强器光谱匹配技术  32-37
    3.2.1 光谱匹配系数  32-34
    3.2.2 激光反射辐射光谱与光电阴极光谱响应匹配技术  34-37
4 激光助视／微光夜间驾驶仪系统视距的研究  37-56
  4.1 概论  37-38
  4.2 微光成像系统视距理论公式  38-40
  4.3 视距的修正  40-52
    4.3.1 像增强器的增益  40-41
    4.3.2 亮度增益对视距的修正  41-44
    4.3.3 头盔式微光夜视仪的视距评估  44-52
  4.4 激光助视下的视距  52-54
  4.5 三代管的实测视距与理论值的比较  54-56
5 结束语  56-58
  5.1 本文的工作总结  56-57
  5.2 有待进一步研究的工作  57-58
参考文献  58-61
致谢  61

激光助视/微光夜间驾驶仪技术

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