[发明专利]一种基于Philips型棱镜的彩色夜视系统

说明书

技术领域

本发明涉及彩色夜视系统领域，具体涉及一种基于Philips型棱镜的彩色夜视系统。

背景技术

微光夜视的发展始于1936年，它是研究微弱图像信号的增强、转换、传输、存储、处理的一项专门技术，分为直视系统和间视系统两种，直视系统称为微光夜视仪，它是利用目标反射的星光、月光和大气辉光通过像增强器增强达到人眼能进行观察的一种夜视仪器。在军事上，微光夜视技术已实用于夜间侦查、瞄准、车辆驾驶、光电火控和其它战场作业，并可与红外、激光、雷达等技术结合，组成完整的光电侦查、测量和警告系统。

夜视系统是一种图像增强器装置。图像增强器装置收集环境所发射的辐射光，特别是少量的可视光和红外辐射，并使其放大，以使得输出的是可由人眼所感知的环境图像。在来自图像增强器装置的输出部分处的光信号可由记录装置所记录，显示在外部监视器上，或可由观察者直接看到。在后者的场合下，图像增强器装置被使用在由人所戴在头部上的夜视目镜或双目镜中，以使得输出光线信号直接传递到人眼。

夜视系统通常分为单色夜视系统和彩色夜视系统。

通常的夜视系统为单色夜视系统，采用单色输出，一般是将白光或者所有颜色的光一起放大，使用绿色荧光屏，产生单色显示。但是相对于单色显示，在各种监控领域，彩色图像更容易被识别。

彩色夜视系统通过有效地萃取多波段、多传感器图像信息，构成统一的彩色夜视图像，使观察者既能依靠亮度差别，同时又能依靠颜色差别分辨与识别场景与目标。现有的彩色夜视系统通常采用单通道彩色夜视技术。传统的单通道微光成像探测系统主要由光学系统和微光成像探测器等部分组成，由其获得的图像均为灰度图像，而单通道彩色夜视技术是在传统单通道微光成像探测系统的基础上改进的。单通道彩色夜视装置只需一个光学通道和一个成像通道，因而，具有构成简单紧凑、性能稳定、重量轻、成本低、无需配准等优点，但是其成像质量不高。

公开号为CN101446681A（申请号为200810051438.7）的中国发明专利申请公开了一种低温CCD微光夜视仪，由CCD、前置放大器组成，由前置放大器将从CCD输出的电荷信号转化为电压信号并放大，CCD由制冷器制冷至-5～-15℃的低温，制冷器升温一侧与散热器接触；在CCD和前置放大器之间加入电荷放大器，放大自CCD输出的电荷信号并传输给前置放大器。当景物照度较低，需要提高放大倍数，必将导致最终显像噪点增大，成像质量下降，该技术方案通过低温来减少显像噪点，提高成像质量。但是该技术方案仍没有对光学系统进行改进，仍采用现有的一个光学通道，图像仍是单色显示，其效果质量不高。

发明内容

本发明提供了一种可用于夜间或者微光条件下的基于Philips型棱镜的彩色夜视系统，图像质量好。

一种基于Philips型棱镜的彩色夜视系统，包括：

用于将自然光转换为S偏振光的偏振光转换器；

用于将偏振光转换器输出的S偏振光分成蓝光、绿光、红光的分色Philips型棱镜；

用于将分色Philips型棱镜输出的蓝光进行增强的第一像增强器；

用于将分色Philips型棱镜输出的红光进行增强的第二像增强器；

用于将分色Philips型棱镜输出的绿光进行增强的第三像增强器；

用于将第一像增强器增强的蓝光、第二像增强器增强的红光和第三像增强器增强的绿光进行合色的合色元件；

以及，将合色元件输出的光信号转化为图像的成像装置。

自然光经过偏振光转换器转化为S偏振光，入射到分色Philips型棱镜中，分成R、G、B三基色的光，即分别输出红光（R光）、绿光（G光）、蓝光（B光）。B光进入第一像增强器中，B光被第一像增强器增强后从第一像增强器的输出端出射，最后进入合色元件中；R光入射进入第二像增强器中，增强后的R光从第二像增强器输出端出射后入射到合色元件中；G光进入第三像增强器增强，增强后的G光从第三像增强器的输出端出射，直接进入到合色元件中，与另外两路增强后的R光和B光合色，从合色元件的出射面输出，入射到成像装置上，成彩色图像。