CN203503597U - 一种大直径输入输出端的微光像增强器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种大直径输入输出端的微光像增强器,主要用于军队的车载夜视系统中和民用特殊行业的远距离、大视场观察的夜视仪器。其技术方案是:在
25mm
的微光像增强器的输入输出端分别同轴耦合一个有效直径为φ
50mm
的输入光锥和一个有效直径为φ
40mm
的输出光锥,将偶合组件,同轴安装在内筒内,在内筒外同轴安装一个外筒,在外筒壁较厚的两侧各开有一个应力释放通槽。本实用新型通过试用证明:该微光像增强器的主要技术指标均优于国外同类产品,可直接代替进口的同类产品使用,填补了国内生产大直径微光像增强器的空白,同时也满足了外贸需求。
Description
技术领域
本实用新型属于一种微光像增强器,具体是一种输入有效直径为50mm,输出有效直径为40mm的微光像增强器,主要用于在坦克、装甲车的车长镜、炮长镜等车载夜视系统中。也可用于天文、极微弱光、X射线及民用特殊行业中用作远距离、大视场观察的夜视仪器。
背景技术
微光夜视仪器已广泛用于国防、科研及工农业中的特殊行业,随着时间的推移将越来越显示出它在国家建设中的重要作用。作为对微光夜视仪器的核心部件——微光像增强器的研究和发展显得十分必要。现以我国生产的最新输入输出有效直径为25mm近贴式微光像增强器(以下简称25mm微光像增强器)为例,见图1,其主要工作原理:夜间景物在月光、星光和大气辉光等自然光的照射下所反射的微弱光线,经阴极透镜1入射到光电阴极2上,转化为光电子图像,经过微通道板3的放大、增强,再由阳极高压的加速激发,由荧光屏4转换成有足够亮度的光学图像,最后经阳极光纤倒像器5输出,供人眼观察。
目前用于坦克、装甲车的车载式夜视系统和民用特殊行业中使用的部分夜视仪,比一般的夜视仪作用距离更远,观察视场更大,所采用的微光像增强器是国外生产的大直径XX1332锐聚焦二代微光像增强器。现在该像增强器面临着寿命即将到期,由于各种原因,国家又不再进口,严重影响到该类仪器的正常服役和使用。因此研制该微光像增强器的任务迫在眉捷。
实用新型内容
本实用新型要解决的主要技术问题和目的是:根据目前车载式夜视仪和民用特殊行业中使用的夜视仪的实际需要。在25mm微光像增强器的基础上进行改进,提供一种输入有效直径为50mm,输出有效直径为40mm的近贴式微光像增强器,代替大直径XX1332锐聚焦二代微光像增强器,装入车载式夜视系统和民用特殊行业中使用的夜视仪继续使用。达到填补国内生产大直径微光像增强器空白的目的。
本实用新型的主要技术方案是:大直径输入输出端的微光像增强器由有效直径为φ50mm的输入光锥、25mm微光像增强器、有效直径为φ40mm的输出光锥、内筒、外筒、电极触头、电极座及输入电源组成,其结构是,在25mm的微光像增强器的输入端同轴耦合一个有效直径为φ50mm的输入光锥,在25mm微光像增强器的输出端同轴耦合一个有效直径为φ40mm的输出光锥,将有效直径为φ50mm的输入光锥、25mm微光像增强器、有效直径为φ40mm的输出光锥的偶合组件,同轴安装在内筒内,在内筒外同轴安装一个外筒,在外筒壁较厚的两侧各开有一个应力释放通槽,外筒上端装有电极座,通过电极座安装电极触头,电极触头与输入电源连接。
本实用新型通过试用证明:完全达到设计目的,
主要技术指标达到和超过大直径XX1332锐聚焦二代微光像增强器的水平,总长度(102mm)及外形与XX1332微光像增强器完全一致,可以直接替代使用。
采用双近贴式结构聚焦,采用阳极光纤倒像器倒像,结构相对锐聚焦的XX1332微光像增强器更加简单。
具有视场宽、视距长的优点,安装在夜仪器上,显著提高观察员的观测效率,便于发现敌方踪迹,满足外贸需求,同时也满足国内科研及民用的特殊行业的需求。该微光像增强器的研制成功,填补了国内生产大直径微光像增强器的空白。为今后系列大口径微光像增强器的开发打下了基础。本实用新型与大直径XX1332微光像增强器的主要技术指标对比:
性能指标 XX1332 本实用新型
灵敏度(μA/lm ) 300 550
分辨率(lp/mm ) 25 36
信噪比 5 6.5
亮度增益(cd/m2/lx ) 6×10
3
1.2×10
4
视场角(
ο
) 40 55
视距(m) 600 900
外形尺寸(mm) φ92×102 φ92×102
附图说明
下面结合附图,对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地描述。
图1,是25mm微光像增强器的结构图。
图2,是本实用新型的结构图。
图3,是本实用新型外筒9的主视图。
图4,是图3的俯视图。
具体实施方式
参照图2,对本实用新型的主要技术方案进行说明:本实用新型由有效直径为φ50mm的输入光锥(光锥体)6、25mm微光像增强器A、有效直径为φ40mm的输出光锥(光锥体)7、内筒8、外筒9、电极触头10、电极座11及输入电源组成。其结构:在25mm的微光像增强器A的输入端同轴耦合一个有效直径为φ50mm的输入光锥6,在25mm微光像增强器的输出端同轴耦合一个有效直径为φ40mm的输出光锥7,将有效直径为φ50mm的输入光锥6、25mm微光像增强器A、有效直径为φ40mm的输出光锥7的偶合组件,同轴安装在内筒8内,在内筒8外同轴安装一个外筒9,在外筒9壁较厚的两侧各开有一个应力释放通槽B(见图3、4),外筒9上端装有电极座11,通过电极座11安装电极触头10,电极触头10与输入电源连接。
所述的有效直径为φ50mm的输入光锥6的外径为56mm,放大倍率2倍,材料为光学纤维体;有效直径为φ40mm的输出光锥7的外径为42mm,放大倍率1.6倍,材料为光学纤维体;25mm微光像增强器A的外径为52mm。
所述的输入光锥6、输出光锥7分别与25mm微光像增强器的耦合,是采用电真空器件成像耦合的一般方法(用M62胶粘接)进行;输入电源(电池)直流6-7V。这里不再详述。
参照图2,本实用新型技术要点分析:由光学理论得知,大直径像增强器与小直径像增强器比较,大直径像增强器更能有效的收集到较多的目标辐射能量,捕捉到更多的目标信息。在需要远距离、大视场观察时,是十分必要的。
本实用新型重点考虑光学长度分配,综合考虑到两光锥和25mm微光像增强器A的放大率、畸变、渐晕,使系统整体具有尽可能小的畸变和渐晕,分辨力尽可能高。25mm微光像增强器A的光学长度为34mm,本实用新型的光学总长要求为100mm,因此两光锥的长度之和必须为66mm。通常光锥的长度与大端直径之比为1:1,若按常规设计两光锥,其长度之和将不能满足上述光学总长为100mm的要求。经过认真分析和计算,最终将两光锥各自的长度与各自的大端直径之比定为0.67:1,从而使光学长度满足要求;本实用新型外形与国外XX1332微光像增强器一致,外筒9用实心塑料棒材车铣成型,因外筒9为非旋转对称体,壁厚差异较大,内应力也大,因此造成较大的变形,采取在外筒9壁较厚的两侧,各开有一个应力释放通槽B的办法(见图3、4),解决了变形问题。
参照图2,本实用新型的工作原理:该微光像增强器与25mm微光像增强器的工作原理基本相同。所不同的是:微弱光线经输入光锥6,进入25mm微光像增强器,25mm微光像增强器输出的光学图像,再经输出光锥7输出,供人眼观察。
Claims (1)
1.一种大直径输入输出端的微光像增强器,包含25mm的微光像增强器(A),其特征在于:大直径输入输出端的微光像增强器由有效直径为φ50mm的输入光锥(6)、25mm微光像增强器(A)、有效直径为φ40mm的输出光锥(7)、内筒(8)、外筒(9)、电极触头(10)、电极座(11)及输入电源组成,其结构是,在25mm的微光像增强器(A)的输入端同轴耦合一个有效直径为φ50mm的输入光锥(6),在25mm微光像增强器(A)的输出端同轴耦合一个有效直径为φ40mm的输出光锥(7),将有效直径为φ50mm的输入光锥(6)、25mm微光像增强器(A)、有效直径为φ40mm的输出光锥(7)的偶合组件,同轴安装在内筒(8)内,在内筒(8)外同轴安装一个外筒(9),在外筒(9)壁较厚的两侧各开有一个应力释放通槽(B),外筒(9)上端装有电极座(11),通过电极座(11)安装电极触头(10),电极触头(10)与输入电源连接。
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