[發(fā)明專利]一種夜視系統(tǒng)用的圖像增強管及其裝配方法

在審

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• 申請日: 2018-11-26
• 公開（公告）號: CN109600534A
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高瓊
• 申請（專利權(quán)）人: 南京信為峰光電科技有限公司
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225
• 代理公司: 南京源古知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32300
• 代理人: 馬曉輝

本發(fā)明公開了一種夜視系統(tǒng)用的圖像增強管，包括屏蔽外殼、固定設(shè)置在所述屏蔽外殼內(nèi)的三代像增強器以及中繼鏡頭，所述屏蔽外殼左端通過輸入C口螺紋安裝有成像物鏡，且所述成像物鏡與所述三代像增強器之間形成光學(xué)通路，所述屏蔽外殼1右側(cè)通過輸出C口螺紋安裝有CMOS相機，且所述CMOS相機與所述中繼鏡頭之間形成光學(xué)通路，本發(fā)明還提供了一種夜視系統(tǒng)中用的圖像增強管裝配方法。本發(fā)明結(jié)構(gòu)和方法設(shè)計合理，能夠?qū)ο裨鰪姽芄ぷ鬟^程中的電磁干擾以及光噪聲進(jìn)行屏蔽，提升了圖像增強管的抗干擾能力，保證了獲取圖像的質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像增強管技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種夜視系統(tǒng)用的圖像增強管及其裝配方法。

背景技術(shù)

目前，常用的微光成像器件有像增強器、低照度CMOS圖像傳感器、EMCCO和APD陣列。其中低照度CMOS圖像傳感器（CIS）探測下限不夠，EMCCO則響應(yīng)波段固定、噪聲大、需要制冷，雪崩二極管APD陣列增益小且離散、均勻性差、處理電路復(fù)雜。這三種微光成像器均為固體器件，像增強器為真空器件、其主要缺點是量子效率低，但是與固體器件相比具有噪聲低、增益高的特點。隨著數(shù)十年的發(fā)展，現(xiàn)在微光像增強器發(fā)展到三代，與二代像增強器的主要區(qū)別是采用了半導(dǎo)體GaAs光電陰極，比二代的多堿光電陰極具有更高的量子效率，峰值量子效率可達(dá)到45%以上。

三代微光像增強器是集真空光電技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、圖像處理技術(shù)于一體的微光夜視器件，具有靈敏度高、光動態(tài)響應(yīng)范圍寬、信噪比高以及抗干擾能力強等特點。作為微光夜視裝備上的核心光電探測器件，在夜視應(yīng)用領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。微光像增強器由光電陰極、電子倍增器及熒光屏組成，利用外光電效應(yīng)將輸入輻射圖像轉(zhuǎn)化成輸出光圖像，其輸入面是光電陰極，接收光輻射量，被激發(fā)出電子，實現(xiàn)輻射圖像的光電轉(zhuǎn)換，光電陰極產(chǎn)生的光電子圖像通過靜電場被加速聚焦到電子倍增器輸入面上，在電子倍增器的作用下，光電子圖像的電子流密度得到倍增，從而實現(xiàn)了電子增強，增強后的電子轟擊熒光屏成像，實現(xiàn)電子圖像轉(zhuǎn)換成光學(xué)圖像。

目前，三代像增強器在結(jié)構(gòu)上主要由GaAs光電陰極像增強管外加環(huán)形供電電源組成。由于像增強管各級之間存在一定的距離，電子在各級電場作用下進(jìn)行運動傳輸，如果工作場景中存在比較強的電磁干擾時，難以避免的會造成像增強管中的電子的運輸路徑產(chǎn)生偏差，甚至造成電子無法正常運輸，導(dǎo)致輸出光圖像產(chǎn)生扭曲變形，甚至無光圖像輸出，嚴(yán)重影響實際使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種夜視系統(tǒng)用的圖像增強管及其裝配方法，能夠屏蔽外部的電磁場，具有很強的抗電磁干擾能力，從而提高三代像增強器的抗電磁干擾能力，滿足在強電磁環(huán)境下的實際應(yīng)用。

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種夜視系統(tǒng)用的圖像增強管，包括屏蔽外殼、固定設(shè)置在所述屏蔽外殼內(nèi)的三代像增強器以及中繼鏡頭，所述屏蔽外殼左端通過輸入C口螺紋安裝有成像物鏡，且所述成像物鏡與所述三代像增強器之間形成光學(xué)通路，所述屏蔽外殼1右側(cè)通過輸出C口螺紋安裝有CMOS相機，且所述CMOS相機與所述中繼鏡頭之間形成光學(xué)通路。

優(yōu)選地，上述夜視系統(tǒng)用的圖像增強管及其裝配方法中，所述三代像增強器包括像增強管，所述像增強管采用18mm的GaAs光電陰極像增強管，所述像增強管外部設(shè)置有用于提供所述像增強管工作電壓的高壓電源。

優(yōu)選地，上述夜視系統(tǒng)用的圖像增強管及其裝配方法中，所述像增強管與所述中繼鏡頭之間形成光學(xué)通路，且所述像增強管熒光屏面的圖像聚焦成像至所述中繼鏡頭的1inch或1/2inch相機光敏面。

優(yōu)選地，上述夜視系統(tǒng)用的圖像增強管及其裝配方法中，所述中繼鏡頭采用1:1或2:1的成像鏡頭。

一種夜視系統(tǒng)用的圖像增強管裝配方法，包括如下步驟：

S100、三代像增強器組裝：對像增強管表面進(jìn)行清洗，去除油污后，在像增強管外表面安裝高壓電源；