CN210109458U - 彩色夜视系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种光学器件，具体涉及一种彩色夜视系统。所述彩色夜视系统包括壳体，从壳体的入射端至出射端依次同轴设置有镜头、光阑、准直镜部件、RGB部件、电子发射显示器、中继元件和成像器件；所述镜头的出射端焦点与和准直镜部件的入射端焦点重合于所述光阑上；所述RGB部件的出射端焦点落在电子发射显示器的入射端处，所述中继元件的入射端焦点落在所述电子发射显示器的出射端处，所述中继元件的出射端焦点落在所述成像器件上。所述彩色夜视系统，能够提供色彩较为真实且细节分辨能力高的彩色夜视图像。

Description

彩色夜视系统

技术领域

本实用新型涉及一种光学器件，具体涉及一种彩色夜视系统。

背景技术

目前广泛应用的微光夜视仪器产生的大多是单色图像，普遍存在信噪比底、立体感差、长时间观察易疲劳等缺点。相较于单色图像，人眼对彩色图像有更高的分辨能力和灵敏度。彩色夜视的实现主要是利用不同波段进行成像、融合，主要包括微光图像与红外图像融合，微光双谱融合等方法。微光图像与红外图像融合的方法是基于双通道实现的，存在图像配准困难、成本高昂的问题；微光双谱融合的方法虽然克服了双通道的问题，但是假色彩图像不利于人眼长时间观察；

如何在单通道基础上实现逼近真实色彩的彩色夜视，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种彩色夜视系统，能够提供色彩较为真实且细节分辨能力高的彩色夜视图像。

根据本实用新型提供的技术方案，所述彩色夜视系统包括壳体，从壳体的入射端至出射端依次同轴设置有镜头、光阑、准直镜部件、RGB部件、电子发射显示器、中继元件和成像器件；

所述镜头的出射端焦点与和准直镜部件的入射端焦点重合于所述光阑上；所述RGB部件的出射端焦点落在电子发射显示器的入射端处，所述中继元件的入射端焦点落在所述电子发射显示器的出射端处，所述中继元件的出射端焦点落在所述成像器件上。

进一步地，还包括图像处理系统和显示系统；成像器件和图像处理系统通信连接，所述图像处理系统和所述显示系统通信连接。

进一步地，所述电子发射显示器，所述电子发射显示器包括真空腔，所述真空腔的入射面上设有阴极射线管，所述真空腔的出射面上设有荧光屏。

进一步地，所述RGB部件的出射端焦点落在所述阴极射线管上，所述中继元件的入射端焦点落在所述荧光屏上，所述中继元件的出射端焦点落在所述成像器件上。

进一步地，所述RGB部件包括并排设置的红色通道、绿色通道和蓝色通道；

所述红色通道包括依次设置的红色滤光片和分孔径准直镜，绿色通道包括依次设置的绿色滤光片和分孔径准直镜，蓝色通道包括蓝色滤光片和分孔径准直镜，所述红色通道、绿色通道和蓝色通道中的分孔径准直镜的出射端焦点均落在阴极射线管上；

进一步地，所述中继元件包括与RGB部件的通道相对应的光路，每条光路包括耦合镜组件。

进一步地，所述成像器件为CCD或者CMOS。

从以上所述可以看出，本实用新型提供的彩色夜视系统，与现有技术相比具备以下优点：镜头将目标的发射光和反射光汇聚，所述光阑限制入射光束的大小，所述准直镜部件将发散的光束出射为准直的平行光，所述RGB部件将微弱的彩色图像分解为R、G、B三个基色图像，再经过真空器件对图像能量进行增强，由真空器件序列输出增强后的R、G、B三基色图像，再经过中继元件将将图像汇聚到成像器件上，所述成像器件采集图像并将采集到的图像传输到图像处理系统进行真彩合成，最后在显示系统上获得增强的彩色夜视图像；所述彩色夜视系统能够获得色彩较为真实且细节分辨能力高的彩色夜视图像。

附图说明

图1为本实用新型的结构组成示意图。

图2为本实用新型的RGB部件示意图。

图3为本实用新型的中继元件示意图。

1. 壳体，2. 镜头，3. 光阑，4. RGB部件，5. 电子发射显示器，6. 成像器件，7.图像处理系统，8. 显示系统，9. 中继元件，10. 荧光屏，11. 阴极射线管，12. 准直镜部件，130. 红色滤光片，131. 绿色滤光片，132. 蓝色滤光片，14. 分孔径准直镜。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向。使用的词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1~图3所示，本实用新型提供的彩色夜视系统包括：壳体1，从壳体1的入射端至出射端依次同轴设置有镜头2、光阑3、准直镜部件12、RGB部件4、电子发射显示器5、中继元件9和成像器件6。

所述镜头2的出射端焦点与和准直镜部件12的入射端焦点重合于所述光阑3上，需要解释的是，光学器件的出射端焦点和入射端焦点是位于所述光学器件相反的两侧的焦点，位于光学器件入射端的焦点为入射端焦点，位于所述光学器件出射端的焦点为出射端焦点。

所述电子发射显示器5，所述电子发射显示器5包括真空腔，所述真空腔的入射口上设有阴极射线管11，所述真空腔的出射口上设有荧光屏10。

所述RGB部件4的出射端焦点落在所述阴极射线管11上，所述中继元件9的入射端焦点落在所述荧光屏10上，所述中继元件9的出射端焦点落在所述成像器件6上。

优选地，成像器件6和图像处理系统7通信连接；所述图像处理系统7和所述显示系统8通信连接；

所述RGB部件4包括并排设置的红色通道、绿色通道和蓝色通道，所述红色通道包括依次设置的红色滤光片130和分孔径准直镜14，绿色通道包括依次设置的绿色滤光片131和分孔径准直镜14，蓝色通道包括蓝色滤光片132和分孔径准直镜14，所述红色通道、绿色通道和蓝色通道中的分孔径准直镜14的出射端焦点均落在阴极射线管11上；RGB部件4的各个通道将收集到的微弱的彩色图像分解为R、G、B三个基色图像，需要解释的是根据RGB彩色模型，对任意彩色光C都选用单色光R、G、B进行彩色合成，图像融合的配色方程为

；经过RGB部件4滤光后的光束在像电子发射显示器5的阴极射线管11上产生光电子，光电子经过电子发射显示器5倍增，成像在荧光屏10上。

所述中继元件9包括三条光路，每条光路包括一路耦合镜组件15；所述每一路耦合镜组件15的作用均是将增强后的RGB图像汇聚到成像器件6上；所述成像器件6可以是CCD或者CMOS，所述成像器件6可以采集每个波段辐射强度。

本实用新型的工作过程为：

所述镜头2将目标的发射光和反射光汇聚，所述光阑3限制入射光束的大小，所述准直镜部件12将发散的光束出射为准直的平行光，所述RGB部件4将微弱的彩色图像分解为R、G、B三个基色图像，再经过真空器件5对图像能量进行增强，由真空器件5序列输出增强后的R、G、B三基色图像，再经过中继元件9将图像汇聚到成像器件6上，所述成像器件6采集图像并将采集到的图像传输到图像处理系统7进行真彩合成，最后在显示系统8上获得增强的彩色夜视图像；所述彩色夜视系统能够获得色彩较为真实且细节分辨能力高的彩色夜视图像。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的主旨之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种彩色夜视系统，其特征在于，所述彩色夜视系统包括壳体（1），从壳体（1）的入射端至出射端依次同轴设置有镜头（2）、光阑（3）、准直镜部件（12）、RGB部件（4）、电子发射显示器（5）、中继元件（9）和成像器件（6）；

所述镜头（2）的出射端焦点与和准直镜部件（12）的入射端焦点重合于所述光阑（3）上；所述RGB部件（4）的出射端焦点落在电子发射显示器（5）的入射端处，所述中继元件（9）的入射端焦点落在所述电子发射显示器（5）的出射端处，所述中继元件（9）的出射端焦点落在所述成像器件（6）上。

2.如权利要求1所述的彩色夜视系统，其特征在于，还包括图像处理系统（7）和显示系统（8）；成像器件（6）和图像处理系统（7）通信连接，所述图像处理系统（7）和所述显示系统（8）通信连接。

3.如权利要求1所述的彩色夜视系统，其特征在于，所述电子发射显示器（5），所述电子发射显示器（5）包括真空腔，所述真空腔的入射面上设有阴极射线管（11），所述真空腔的出射面上设有荧光屏（10）。

4.如权利要求3所述的彩色夜视系统，其特征在于，所述RGB部件（4）的出射端焦点落在所述阴极射线管（11）上，所述中继元件（9）的入射端焦点落在所述荧光屏（10）上，所述中继元件（9）的出射端焦点落在所述成像器件（6）上。

5.如权利要求1所述的彩色夜视系统，其特征在于，所述RGB部件（4）包括并排设置的红色通道、绿色通道和蓝色通道；

所述红色通道包括依次设置的红色滤光片（130）和分孔径准直镜（14），绿色通道包括依次设置的绿色滤光片（131）和分孔径准直镜（14），蓝色通道包括蓝色滤光片（132）和分孔径准直镜（14），所述红色通道、绿色通道和蓝色通道中的分孔径准直镜（14）的出射端焦点均落在阴极射线管（11）上。

6.如权利要求1所述的彩色夜视系统，其特征在于，所述中继元件（9）包括与RGB部件（4）的通道相对应的光路，每条光路包括耦合镜组件（15）。

7.如权利要求1所述的彩色夜视系统，其特征在于，所述成像器件（6）为CCD或者CMOS。

Images