光—电子图像信息系统.doc

课题名称 —电子图像信息系统 专 业 学生姓名 指导教师 起讫日期 设计地点 光电子图像信息系统 摘 要 微光夜视技术作为主要为夜战服务的军用光电子高新技术，其在现代高新技术局部战争和夜战中的作用和地位变的更加突出和重要。随着微光夜视技术的快速发展和器件、系统性能水平的不断提高，微光夜视技术在未来高新技术战争和信息化战中将具有巨大的发展潜力和广阔的应用前景。微光像增强器是微光夜视技术的核心器件，它是微光夜视器材的性能和价格的决定性因素。然而分辨率是微光像增强器的重要参数。最终通过对像增强器分辨率测试仪的解剖、分析，对像增强器分辨率测试仪进行设计。 关键词：微光；夜视技术；像增强器；分辨率 目 录 1. 引言…………………………………………………………………………………… 1 2.像增强器分辨率测试仪结构设计……………………………………………8 2.1像增强器分辨率测试仪的主要结构………………………………………8 2.2 测试系统的微调装置的设计………………………………………………………19 3.像增强器分辨率测试仪的强度设计…………………………………………23 3.1零件的主要失效形式………………………………………………………………23 3.2避免在预定寿命期内失效的要求…………………………………………………24 4. 零件材料……………………………………………………………………………25 4.1钣金成形性能……………………………………………………………………25 4.2硬铝的性能…………………………………………………………………………27 像增强器分辨率测试仪的零件强度校核……………………………………………28 5.1 轴的剪切强度计算…………………………………………………………………28 5.2 小齿轮轴的强度校核………………………………………………………………29 1.概 述 微光夜视技术作为当今主要的夜视技术手段，在近十年来的几次现代局部战争中发挥了重要的作用，成为各国竞相发展和装备的国防关键技术。同时，民用领域对微光夜视技术的应用需求也不断的扩大。像增强器作为目前主要的实用微光图像传感器，决定着微光夜视装备的性能水平和使用效果。像增强器的发展经历了约四代的历程。 专科毕业设计的主要任务是设计一套用来测量像增强器分辨率的装置，要求设计合理、结构简单、操作灵活、易用。主要应用微光成像原理。 1.1 本论文的研究背景 微光夜视技术是研究微弱光照条件下，光-电子图像信息之间互相转换、增强、处理、显示等物理过程及其实现方法的一门高新技术，它是近代光电子技术的重要组成部分。利用这一高新技术，能将人眼不能或者不易看见的X光、UV光、极微弱星光、近红外辐射和几千亿分之一秒内瞬变的景物图像，通过各类微光像增强器和微光CCD成像器件进行光谱和光电转换、图像增强、处理、显示，进而逼真的再现或记录下来，变成人眼易看的、亮度被增强的可见光图像。从而弥补人眼在空间、时间、能量、光谱和分辨能力等方面的局限性，极大地扩展了人的视野和功能。利用这一高新技术研制的各种微光器件、仪器和系统应用前景非常广阔，在军事、公安、天文、航天、航海、生物、医学、核物理、卫星监测、高速摄影等许多领域，特别在军事领域中的夜间作战、侦察、指挥、火控、炮瞄、精确制导、远距离预警、光电对抗等方面发挥了巨大作用。 经典微光成像系统的阈值预测理论认为：只要通过成像系统所得到的景物图像给人眼提供的视觉信噪比大于人眼的阈值信噪比，目标物就能够被观察者发现。通常按照光量子随机起伏理论，导出在成像系统第一光敏面上信噪比与目标亮度、对比度和分辨率的关系。当目标亮度、对比度一定时，根据目标的形状和要求识别的概率，以相应的人眼阈值信噪比来代替第一光敏面的输出信噪比，并代入确定的系统参量值，即可求出系统的分辨率。然后根据目标的大小尺寸，以及对目标发现、识别、看清的不同要求，代入系统分辨率和探测距离的关系式，求出相应的探测距离，从而达到预测微光成像系统探测性能和探测距离，以及一定距离的目标能否被发现、识别或看清的目的。 国外微光夜视技术从20世纪40年代开始研究以来得到了非常迅猛的发展，20世纪60(80年代先后有一代、二代和三代微光像增强器问世。它利用处于高真空下的银氧铯阴极，将红外图像转换为电子像，再通过荧光屏，使电子图像转换为人眼能观察的光学图像。这一光子→电子→光子相互转换的原理奠定了现代夜视仪