光学课程设计主动式红外夜视仪
主动式红外夜视仪
主动式红外夜视仪主动式红外夜视仪很像主动式雷达,依靠自身的人造红外光源发射近红外波段的光线去照射目标,同时接收目标反射的红外线,通过红外变像管转换为可见图象。
其组成包括:红外探照灯,是红外光源或加装红外滤光片的白炽灯;光学系统,有物镜和目镜,物镜置于变像管前面,对接收的红外线进行聚集并进入变像管,目镜置于变像管后面,对变像管荧光屏的图象进行放大,以便于观察;红外变像管,是设备的心脏部件,真空管内有光电阴极、电子透镜和荧光屏。
变像管输入窗口内表面的银氧铯材料,在1.2 m波长红外线照射下向外发射电子,影响光电阴极各部位发射电子的密度,从而形成与输入红外线图象对应的电子图象;电子透镜是圆筒形金属阴极,工作时为较高正电压,迫使光电阴极发射的电子加速聚集到荧光屏对应的点上,形成较强可见光的电子荧光图象;电源,为仪器提供所需电压和电流。
1.原理通过红外辐射源照(红外探照灯)照射被测物体后,经物体反射的红外辐射通过光学物镜聚焦成像于红外变像管的光电阴极上,经外光电效应产生的电子经电子光学系统加速打在荧光屏上形成图像,实现红外光转换为可见光,再通过目镜放大后直接观测。
2.优缺点优点:由于不同物体对红外光的反射不同,所以可以识别人眼难以识别的伪装,而且背景反差好,成像清晰及不受外界照明条件的影响。
缺点:采用主动红外光源,仪器体积较大且笨重,耗能大,易于暴露自己。
3.结构红外辐射源(红外探照灯)红外探照灯的结构:红外光源、红外滤波片、反射镜(一般为抛物面)•红外光源种类:热辐射源、气体放电光源、半导体光源、激光光源热辐射源包括卤钨灯,气体放电光源包括氙灯,半导体光源包括砷化镓发光管(led),激光光源包括钕玻璃或掺钕钇铝石榴石激光器(ld)•红外滤波片由于红外光源的发光光谱一般包含可见光部分,容易暴露自己,同时也为了匹配红外变像管光电阴极的光谱响应,所以采用红外滤波片对光源进行滤波。
滤波之后,波长主要在近红外波段,即0.8-1.2微米范围内。
主动红外夜视摄像系统的结构设计
主动红外夜视摄像系统的结构设计主动红外夜视摄像系统是现代监控系统中的一种重要组成部分。
该系统采用先进的红外夜视技术和主动照明技术,在完全黑暗的环境下进行拍摄和监控。
该系统在夜间或低亮度环境下,能够提供高质量的视频图像和监控功能,能够应用于军事、安防、交通、工业等领域。
主动红外夜视摄像系统的结构设计主要包括摄像机、红外照明设备、图像处理系统和显示设备四个部分。
首先是摄像机,摄像机是主动红外夜视摄像系统的基础部分。
摄像机的主要作用是将被拍摄的视频图像转化为电信号,传输到后面的图像处理系统进行处理。
摄像机的选择要根据不同的应用场景进行选择,比如需要防水、防尘、抗振、耐磨损等。
其次是红外照明设备,该设备是主动红外夜视技术中最重要的部分。
主动红外夜视摄像系统是通过发射红外光进行夜视的,所以红外照明设备的作用是为摄像机提供红外光源,以达到夜视的效果。
红外照明设备的选择要根据被拍摄的场景而定,要考虑到照度、照射距离、功率等因素。
接下来是图像处理系统,图像处理系统是主动红外夜视摄像系统中的重要部分,也是整个系统的核心部分。
主要用于对摄像机拍摄的视频图像进行处理、分析、解码等操作,以获得更高质量的视频图像。
图像处理系统一般包括视频处理模块、图像处理模块、数字信号处理模块等。
最后是显示设备,显示设备是用于显示处理后的视频图像的部分。
主要有液晶显示器、投影仪等,这些设备可以直接接收图像处理系统的输出信号,并将其转化为人眼可以识别的图像。
同时,还可以根据实际需要选择多屏显示或多视角布局等方式来满足不同的应用场景。
总之,主动红外夜视摄像系统是一种先进的监控技术,其结构设计包括四个部分:摄像机、红外照明设备、图像处理系统和显示设备。
只有这些部分协同工作,才能够实现夜间高质量的视频图像采集和监控功能。
主动红外夜视摄像系统因其在暗光和黑暗环境下功能强大受到了广泛的应用和青睐。
数据分析是在大量的数据中寻找有意义的信息并对其进行整理和解释的过程。
主动式红外夜视仪讲解
物电学院本科生课程设计课程名称:光学课程设计题目:主动式红外夜视仪专业班级:学生姓名:学生学号:日期:指导教师:物电学院教务部印制说明:1、报告中的第一、二、三项由学生在课程设计开始前填写,由指导教师指导并确认签字。
2、学生成绩由指导教师根据学生的设计情况给出各项分值及总评成绩,并填写成绩评定表。
3、所有学生必须参加课程设计的答辩环节,凡不参加答辩者,其成绩一律按不及格处理。
答辩小组成员应由2人及以上教师组成。
答辩后学生根据答辩情况填写答辩记录表。
4、报告正文字数一般应不少于3000字,也可由指导教师根据本门课程设计的情况另行规定。
5、平时表现成绩低于6分的学生,取消答辩资格,其该课程设计成绩按不及格处理。
6、课程设计完成后,由指导教师根据完成情况写出总结。
7、此表格式为徐州师范大学物理与电子工程学院提供的基本格式,指导教师可根据本门课程设计的特点及内容做适当的调整。
指导教师签字:年月日目录摘要 (Ⅱ)Abstract (Ⅱ)1.课题背景 (1)1.1红外夜视仪发展 (1)1.2红外夜视仪基本原理 (1)2.设计方案简述 (3)2.1设计方案 (3)2.2简单光路 (3)3.详细设计 (4)3.1所需材料及硬件焊接 (4)3.2需解决的主要技术问题 (5)4.设计结果及分析 (6)4.1设计结果 (6)4.2结果分析 (7)5.总结 (8)摘要夜视仪,简单的说就是以像增强器为核心器件的夜间外瞄准具,其工作时不用红外探照灯照明目标,而利用微弱光照下目标所反射光线通过像增强器在荧光屏上增强为人眼可感受的可见图像来观察和瞄准目标。
而红外夜视仪是利用光电转换技术的军用夜视仪器。
它分为主动式和被动式两种:前者用红外探照灯照射目标,接收反射的红外辐射形成图像;后者不发射红外线,依靠目标自身的红外辐射形成“热图像”,故又称为”热像仪”。
简易的主动式红外夜视仪,以红外发光管作为光源,通过在无光条件下照射目标并接收目标反射的红外光,经过显像系统的处理,让人能够清楚地观察到目标。
光电探测与信号处理课程设计报告主动式红外报警器设计
光电探测与信号处理课程设计报告主动式红外报警器设计指导老师:常大定包佳琪姓名:郎海涛学号:080105021122班级:光信0802班同组者:蒋晓光田佳蔡沛峰目录一、设计要求背景指标 (1)1.1设计要求 (1)1.2设计背景 (1)1.3参数指标 (1)二、设计原理 (2)三、系统设计 (3)3.1电路设计总体方案 (3)3.2局部电路功能分析 (3)3.2.1整流桥电路 (3)3.2.2稳压电路 (4)3.2.3红外发射电路 (4)3.2.3报警执行电路 (6)3.2.4三极管反相电路 (8)四、设计总结 (10)4.1优缺点 (10)4.2改进方法 (10)五、心得体会 (10)六、参考文献 (10)七、附录 (11)7.1 电路设计原理图 (11)7.2 总原理图 (11)7.3接收报警电路PCB图 (12)7.4元器件清单 (12)一、设计要求背景指标1.1设计要求设计主动式红外报警器,该报警器的特点是:当有人经过监控区的主要通道、靠近监控区或破门而入时(即挡住红外线时),即能发出较洪亮的报警声,并延长一段时间才会停止。
如果此人仍然在此位置左右移动,则报警声仍然持续发出。
1.2设计背景随着电子技术的发展,人类不断研究,不断创新纪录,人们自身的安防意识也在逐渐增强。
红外线具有隐蔽性,在露天防护的地方设计一束红外线可以方便地检测到是否有人出入。
此类装置设计的要点:其一是能有效判断是否有人员进入;其二是尽可能大地增加防护范围。
当然,系统工作的稳定性和可靠性也是追求的重要指标。
至于报警可采用声光信号。
自己亲手制作一个红外报警器不仅有实用性而且也是很有意义的一件事情,同时本次实验设计注重报警原理的理解,以便今后自己在电路领域的学习和开发打下基础,提高自己的动手能力和设计能力,培养创新能力,丰富自己的理论知识,做到理论和实践相结合。
本次设计的重要意义还在于对电子器件内部结构和工作状态做更进一步的了解。
红外检测实验课程设计
红外检测实验课程设计一、教学目标本课程旨在通过红外检测实验,让学生掌握红外线的产生、特性及其在实际应用中的基本原理。
通过课程学习,学生应能理解红外线的物理本质,掌握红外检测的基本方法,并能够运用所学知识分析、解决实际问题。
在技能方面,学生应能熟练操作红外检测设备,进行红外线辐射强度的测量和数据分析。
在情感态度价值观方面,培养学生对物理实验的兴趣,提高学生科学探究的能力,使学生认识到红外线在现代科技领域的重要作用。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:首先,介绍红外线的产生、红外线的特性及其与电磁波谱的关系;其次,讲解红外检测的原理,包括红外探测器的工作原理及其性能参数;然后,通过实验操作,让学生掌握红外检测设备的正确使用方法,学会进行红外线辐射强度的测量和数据分析;最后,结合实际应用案例,使学生了解红外检测技术在各个领域的应用。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式。
首先,通过讲授法,为学生提供系统的理论知识;其次,利用讨论法,引导学生进行主动思考和问题分析;再次,通过案例分析法,使学生了解红外检测技术在实际应用中的具体做法;最后,运用实验法,让学生在动手实践中掌握红外检测的基本技能。
四、教学资源为了支持课程的教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:教材《红外检测技术与应用》,为学生提供系统的理论知识;参考书《红外探测器原理与设计》,为学生深入理解红外检测技术提供帮助;多媒体资料,包括红外线产生和检测的动画演示,以及实际应用案例的视频介绍,丰富学生的学习体验;实验设备,包括红外检测仪、光源、探测器等,为学生提供动手实践的机会。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化评价方式,全面客观地评价学生的学习成果。
评估主要包括以下几个方面:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现,评价学生的学习态度和课堂表现。
2.作业:布置适量的作业,让学生巩固所学知识,通过批改作业了解学生的掌握程度。
红外夜视仪原理
红外夜视仪原理
红外夜视仪的原理是利用红外光的特性来实现在黑暗环境下观察目标物体的能力。
红外光是一种波长较长的电磁辐射,位于可见光谱的波长范围之外。
红外光具有高穿透力和强烈的热辐射,因此可用于夜间观察。
红外夜视仪由三个基本部分组成:红外光源、光电转换器和显像装置。
红外光源是红外夜视仪的关键部分,它发射红外光以照亮目标物体。
目标物体吸收红外光后会发生热辐射,这种辐射可以通过光电转换器来转化为电信号。
光电转换器的主要功能是将红外光转化为电信号。
它包括红外感应器和光电倍增管。
红外感应器能够将吸收到的红外光转化为微弱的电流信号,而光电倍增管则能将微弱的电流信号放大。
通过这样的转换和增强,使得红外光能够被更好地观察和辨认。
显像装置是红外夜视仪的最后一部分,它的主要功能是将电信号转化为可视的图像。
显像装置通常采用微光增强器和显示屏。
微光增强器能够进一步增强电信号,并将其转化为可见的光信号,而显示屏则能将光信号显示为图像,供观察者观看。
总的来说,红外夜视仪通过利用红外光的特性,并通过红外光源、光电转换器和显像装置的作用,实现了在黑暗环境下观察
目标物体的能力。
这种原理使得红外夜视仪在军事、安防和夜间观测等领域具有广泛的应用。
主动式夜视仪
主动式夜视仪文章简介利用光电转换技术的军用夜视仪器。
它分为主动式和被动式两种:前者用红外探照灯照射目标,接收反射的红外辐射形成图像;后者不发射红外线,依靠目标自身的红外辐射形成“热图像”,故又称为”热像仪”。
目前市面上销售的红外夜视仪,都是主动式的。
被动式红外夜视仪一般都不叫夜视仪,都改名为热成像仪。
所以本文以下的介绍都是介绍主动式红外夜视仪文章详细内容主动式夜视仪利用光电转换技术的军用夜视仪器。
它分为主动式和被动式两种:前者用红外探照灯照射目标,接收反射的红外辐射形成图像;后者不发射红外线,依靠目标自身的红外辐射形成“热图像”,故又称为”热像仪”。
目前市面上销售的红外夜视仪,都是主动式的。
被动式红外夜视仪一般都不叫夜视仪,都改名为热成像仪。
所以本文以下的介绍都是介绍主动式红外夜视仪1. 高清高品质望远镜–有一定夜视功能的夜视望远镜其实双筒望远镜,并没有夜视功能,有些高品质的望远镜,如博士能精英系列,博士能奖杯系列,还有蔡司和施华洛世奇的顶级镜子,即使在夜晚的暗光中观测,仍能保持清晰、通透,而且对眩光、鬼影控制得很好。
这是望远镜自身的品质,其实不是什么“夜视”功能。
当然,这种高品质的望远镜,在夜晚的暗光下,确实能够比肉眼看到更远的目标和更清晰的图像,从这个意义上来说,确实是有一定的也是功能。
高清高品质望远镜,这种夜视望远镜,的夜视功能有限,如果在比较暗的情况下,比如1/4月圆,没有路灯的情况下,是基本上没有用的。
这种夜视仪望远镜,更多的是在黄昏的情况下有用。
其优点是:因为是望远镜,所以白天能够很清晰的使用,观测距离非常元,黄昏晚上有一定的夜视能力。
缺点是:晚上夜视功能有限,在很暗的地方是无法使用的。
2.红外夜视仪—传统意义上的夜视望远镜红外夜视仪也叫微光夜视仪,这是真正的夜视望远镜,也叫主动式夜视仪望远镜。
其结构是有一个图像增像管,能够将非常弱的光线放大为可见的光线,如果在全黑的情况下,可以使用人眼不可见的红外灯,转化为可见的光线,从而看见目标。
主动式车载红外夜视系统的设计与实现
种 成像 稳定 、 结 构简 易 、 价 格适 中的数字 红外 夜视
系统 , 相应 改善 目前 国内外 由于 成本 较高 , 低端 车 内 不 装 备红 外夜 视 系统 , 只有 豪 华 车 才 可 能 装 备这 种
收 稿 日期 :2 0 1 7一O 5—1 0
基 金 项 目 :安 徽 省 自然 科 学 研 究 重 点 项 目 ( KJ 2 0 1 7 A 5 6 2 ,K J 2 0 l 7 A5 6 O ) .
载 夜 视 应 用 的重 点 .
2 总体 设 计
下 图是 对 主 动式 红 外 车 载 系 统 的 总 体 框 架 设
计 ….
红 外发 时装 置
TM S 32 0DM
6 43 7
红外 线 具 有 波 长 长 的 特 点 , 因 此 它 在 大 气 穿 透以及夜视上有着 很强 的优势 , 因 此 红 外 线 成 像
图像 处理
图1 红 外 夜 视 总 体 设 计 框 架
源, 并 通 过数 字 图像 技术 实现 对 物 体 反 射 形 成 的 红 外 图像 的采集 , 实 现红外 夜 视成像 , 最 终研 究并 设计
一
设计 的夜 视 系 统 的工作 过 程 如 上 图所 示 , 根 据 设计 的结 构可 以看 出 : 当主 动 式 红 外夜 视 系统 运 行 时, 车前 方 的红外 光 源将 特 定 波 长 的红 外 光 照 射 到 前方 物体 上 , 前方 物体 将 该波长 红外光 反射 , 由车
技术 得到广泛应用 . 随 着 人 们 对 红 外 光 谱 的研 究
深入, 发现 8 5 0 n m 的红 外 辐 射 强 度 较 高 , 适 合 用
主动红外夜视仪原理
主动红外夜视仪原理
嘿,朋友们!今天咱们来聊一聊超级酷炫的主动红外夜视仪原理!
你有没有在漆黑的夜晚,特别渴望能看清楚周围的一切呢?就像走夜路的时候,总担心会踩到什么或者碰到什么。
而主动红外夜视仪啊,那可就是黑夜中的“眼睛”!它利用红外线来让我们在黑暗中也能看清东西。
比如说,你可以想象一下,夜晚就像是一个大幕布,把一切都遮住了。
而主动红外夜视仪呢,就好像是一个神奇的手电筒,它发出的红外线能穿透这个幕布,把隐藏在黑暗中的东西都给照出来!是不是特别厉害?
主动红外夜视仪里面有个红外光源,它就像一个小太阳一样,不断地发射出红外线。
然后这些红外线碰到物体后就会反射回来,被夜视仪接收。
接着,夜视仪就会把这些红外线的信息转化成我们能看到的图像。
就如同我们的眼睛接收到光,然后大脑把这些光转化成我们看到的景象一样神奇!
“哇,这也太不可思议了吧!”你可能会这样惊叹。
可不是嘛!想象一下,如果没有主动红外夜视仪,那些在夜间执行任务的人,比如特种兵,可
不就像没头苍蝇一样啦?但有了它,就仿佛给他们装上了一双“夜鹰之眼”,能清楚地看到周围的一切,更好地完成任务。
而且哦,主动红外夜视仪在很多领域都发挥着重要作用呢!在野外探险
的时候,它能帮我们避免危险;在监控领域,能让我们随时了解黑暗中的情况。
“嘿,这可真是个宝贝啊!”我们不得不感叹。
总之,主动红外夜视仪原理就是这么神奇,这么厉害!它让我们在黑暗中也能拥有清晰的视野,真是太棒啦!。
如何制作一个简易的主动红外夜视仪?
如何制作一个简易的主动红外夜视仪?
红外夜视分主动和被动,被动是用于军事上的,由于条件的限制,主要是隐蔽性,不能被敌方发现,有些方面不如主动红外。
比如热像仪就不能观察玻璃后面的物体。
优点很多,你们都懂的。
致命缺点,你们也都懂的!
我们diy主要是主动红外夜视,毕竟大家都是民用,只要不发出可见光,不惊扰动物就可以了。
现在市场上的夜视仪主要被俄美德控制,打着军事强国的牌子买些低档货,特别是对中国的出口限制,技术指标下降很多。
看过很多种夜视仪,倒是觉得象锻炼眼部肌肉的保健仪。
物体模糊不清,黑暗的物体无法表现,亮度象烛光,距离不过50m,有的超过100m又无法放大图像。
总之,你想怎幺它就不怎幺,很难达到自己想要的舒服程度,我更不想谈价格!
我的目标就是:要把夜视仪做成可以用普通显示设备观看到类似如白天的效果(黑白的)。
如探照灯照射在物体上的清晰度和亮度,观察距离5--1000m,图像可放大,无红爆,光斑亮度可调,镜头可更换,可录制视频,档次,价格可以自己[控制等等。
这是一个红外夜视平台,大家可在上面发挥想像diy更好的设备!。
主动红外夜视镜
主动红外夜视镜夜视技术是借助于光电成象器件实现夜间观察的一种光电技术。
夜视技术包括微光夜视和红外夜视两方面。
微光夜视技术又称像增强技术,是通过带像增强管的夜视镜,对夜天光照亮的微弱目标像进行增强,以供观察的光电成像技术。
微光夜视仪,是目前国外生产量和装备量最大和用途最广的夜视器材,可分为直接观察(如夜视观察仪、武器瞄准具、夜间驾驶仪、夜视眼镜)和间接观察(如微光电视)两种。
利用光电转换技术的军用夜视仪器。
它分为主动式和被动式两种:前者用红外探照灯照射目标,接收反射的红外辐射形成图像;后者不发射红外线,依靠目标自身的红外辐射形成“热图像”,故又称为”热像仪”。
目前市面上销售的红外夜视仪,都是主动式的。
被动式红外夜视仪一般都不叫夜视仪,都改名为热成像仪。
所以本文以下的介绍都是介绍主动式红外夜视仪、微光夜视仪,红外热成像仪一、主动式红外夜视仪; 2、微光夜视仪; 3、红外热成像仪;主动式红外夜视仪。
(本品广泛应用于民用产品)原理:仪器向外发射红外光束,照射目标,并将目标反射的红外图像转化成为可见光图像,从而进行夜间观察,军事上主要用于夜间瞄准、驾驶车辆、侦察照相等。
特点:不受照度的限制,全黑情况下可以进行观察,且效果很好,价格便宜。
2-1、微光夜视仪。
(本品广泛应用于民用产品现已经被主动式红外夜视仪所代替)特点:因微光夜视仪是利用夜天光进行工作,属被动方式工作,因此能较好的隐藏自己,对从事特殊工作的部门,如军事、刑侦、辑毒、辑私、夜晚监控、保卫的应用等、它都是最合适2-2 (微光夜视仪之数码夜视仪)(此款是适用是取证、执法、警用、军事等)相对于传统的夜视仪,数码红外夜视仪的原理是完全不同。
数码红外夜视仪不是使用增像管作为图像增强器,而是使用低照度的CCD作为图像增强器。
低照度的CCD能够辨识非常暗的光线,然后转换为可见的数字信号,显示在夜视仪内部的液晶屏上。
3、经红外热成像仪(此夜视仪针对军事领域,价格昂贵,非民用品)原理:红外热成像仪是根据凡是高于一切绝对温度零度(-273℃)以上的物体都有辐射红外线的基本原理、利用目标和背景自身辐射红外线的差异来发现和识别目标的仪器。
人眼安全的主动式高灵敏度夜视仪的系统设计研究
睛时可引起 白内障。白内障的产生与短波红外线的作
摘要: 介绍了一种 人眼安全 的主动式高灵敏度远红外夜视监 控系统。它不 同于以往 的多个摄像机单独工作方式 , 而是采用高灵
敏度摄像机 与人眼安全的红外光学系统协调工作 的方式进行 数字 化监 控和智能跟踪 ,可以有效地减少相 同空间 内摄像机的布局数 量, 还可以达到完全监控不遗漏 的效果 , 可以实现无人值守 的全 自动监控的 目的。
红外 夜 视仪 技术 先进 , 价低廉 , 且观察 效 果好 。在 造 而
2 T 1。该波段激光在辐射人眼时, I 大部分被 晶状体所 吸收, 只有少 部分 到 达视 网膜 , 人 眼危 害较 小 , 以 对 所
称 为人 眼安 全激 光[ ] 由于 眼球 含有较 多 的液体 , 。 对 红外 线 吸收较 强 , 因而一 定强 仪的技术 比较成熟 , 性能指标也较好 , 具有成像清晰、 制作简单等特点。 本 文 从 应 用 的 角 度 介 绍 一 种 人 眼 安全 的 主 动式 高灵敏度远红外夜视监控 系统 , 硬件 系统包括红外激 光发射器 、 红外摄像机 、 电源 、 控制器 和图像显示记录 设备 。软件 系 统 以硬 盘 录像 控制 设 备 为基 础 , 用运 利
黑 龙 江 科 学
2 1 年第 2卷第 6期 01
HEI ONG I L J ANG S I C ENC E
人 眼安全 的主动式 高灵 敏度夜视仪 的系统设计研究
De i n nd Re e r h o tv g e ii iy Ni htVii n I s r sg a s a c fAc i e Hi h S nstv t g so n t um e nt Sy t m fEy a e y se o e S ft
主动红外夜视摄像系统的结构设计
主动红外夜视摄像系统的结构设计贾世奎,张 轩,杨 凌,陈 博,徐亚蛟(中国船舶重工集团公司 第七一八研究所,河北 邯郸 056027)摘要: 设计一种应用于舰船甲板上的主动红外夜视摄像系统,其独特的密封结构使其适合在复杂恶劣的环境条件下使用。
通过设计实践,阐述了该防护罩的结构特点和密封、电磁兼容、散热等方面的具体解决方法,特别是密封、视窗玻璃设计等关键技术。
经电磁兼容试验、环境条件试验和工程实际应用的检验,证明其具有很好的综合防护性能。
关键词:摄像;结构设计;三防;电磁兼容;热设计中图分类号:TN216 文献标识码:A文章编号: 1672 – 7649(2017)07 – 0125 – 04 doi:10.3404/j.issn.1672 – 7649.2017.07.026Structural design of an active infrared night vision camera systemJIA Shi-kui, ZHANG Xuan, YANG Ling, CHEN Bo, XU Ya-jiao(The 718 Research Institute of CSIC, Handan 056027, China)Abstract: This paper introduces an active infrared night vision camera system, which is applied to the ship deck. Its unique sealing structure makes it suitable for complex and harsh environmental conditions. Based on the design practice, this paper expounds the structural characteristics and the sealing, electromagnetic compatibility, heat dissipation and other as-pects of the specific solutions, especially the key technologies such as sealing and window glass design, etc.. The test of elec-tromagnetic compatibility test, environmental test and engineering practical application prove that it has a good comprehens-ive protection performance.Key words: camera;structure design;protection;electromagnetic compatibility;thermal design0 引 言某主动红外夜视摄像系统,工作于舰船甲板上。
课程设计红外测温
课程设计红外测温一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握红外测温的基本原理、红外热像仪的结构与使用方法。
技能目标要求学生能够运用红外热像仪进行实际物体的温度测量,并能够对测量结果进行分析和处理。
情感态度价值观目标要求学生培养对科学实验的兴趣和热情,增强环保意识和责任感。
通过对学生的特点和教学要求的分析,我们将课程目标分解为具体的学习成果。
学生将通过课堂讲解和实验操作,掌握红外测温的基本原理和红外热像仪的使用方法。
通过实际测量和数据分析,学生将能够运用所学知识解决实际问题。
同时,通过参与实验和观察环境变化,学生将增强环保意识和责任感。
二、教学内容根据课程目标,我们选择和了以下教学内容。
首先,介绍红外测温的基本原理,包括红外辐射的产生和测量。
其次,讲解红外热像仪的结构和使用方法,包括仪器的调节和数据的读取。
接着,安排实际物体温度测量的实验,让学生亲身体验和操作红外热像仪。
最后,通过对测量结果的分析处理,培养学生解决实际问题的能力。
教学内容的安排和进度如下:第1周讲解红外测温的基本原理;第2周讲解红外热像仪的结构和使用方法;第3周进行实际物体温度测量的实验;第4周对测量结果进行分析和处理。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,我们将采用多样化的教学方法。
首先,通过课堂讲解,向学生传授红外测温的基本原理和红外热像仪的使用方法。
其次,学生进行实际物体温度测量的实验,培养学生的实践操作能力。
此外,还将通过讨论和案例分析,引导学生思考和解决实际问题。
具体的教学方法如下:课堂讲解结合实验操作,让学生在实践中掌握知识;小组讨论,促进学生之间的交流和合作;引入案例分析,培养学生解决实际问题的能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将选择和准备适当的教学资源。
教材方面,将选用《红外测温原理与应用》作为主教材,同时辅以《红外热像仪操作手册》作为参考书。
红外线夜视仪原理
红外线夜视仪原理红外线夜视仪是一种能够在夜晚或低光环境下观察目标的设备,它利用红外线技术来实现夜视功能。
红外线夜视仪的原理主要包括红外光源、红外光感应器和图像处理系统。
首先,红外光源是红外线夜视仪的核心组件之一。
它能够发射红外线光束,这些光束在夜晚或低光环境下能够穿透雾霾、尘埃等障碍物,照亮目标并反射回来。
红外光源的发射功率和波长决定了夜视仪的观察距离和清晰度。
通常情况下,红外光源会根据不同的环境和需求进行调节,以实现最佳的观察效果。
其次,红外光感应器是红外线夜视仪的另一个重要组成部分。
它能够接收并感知目标反射回来的红外光线,将其转化为电信号并传输给图像处理系统。
红外光感应器的灵敏度和分辨率决定了夜视仪的观察效果。
高灵敏度和高分辨率的红外光感应器能够捕捉更多细节并呈现更清晰的图像。
最后,图像处理系统是红外线夜视仪的关键部件之一。
它能够接收红外光感应器传输过来的电信号,并经过放大、滤波、增强等处理,最终呈现在显示屏上。
图像处理系统的质量直接影响了观察者对目标的清晰度和真实感。
优秀的图像处理系统能够有效地提高夜视仪的观察效果,使得观察者能够更清晰地看到目标并进行准确判断。
综上所述,红外线夜视仪通过红外光源的发射、红外光感应器的感知和图像处理系统的处理,实现了在夜晚或低光环境下观察目标的功能。
它在军事、安防、夜间巡逻等领域发挥着重要作用,成为了现代化科技装备中不可或缺的一部分。
随着科技的不断进步和发展,红外线夜视仪的原理和性能也在不断提升,为人们的生活和工作带来了更多便利和安全保障。
主动式红外夜视仪工作原理
主动式红外夜视仪工作原理
嘿,朋友!你知道主动式红外夜视仪是怎么工作的吗?那就听我来讲讲呗!
想象一下,在漆黑的夜晚,伸手不见五指,就好像你置身在一个大大的墨水瓶里。
但这时候,主动式红外夜视仪就像你的超级眼睛!它是怎么做到的呢?
主动式红外夜视仪啊,它就像是一个小机灵鬼!它会发出红外线,这红外线就像是一道道神奇的光线,向黑暗中射去。
比如说,在野外追踪动物的时候,你打开它,它发出的红外线就像你的秘密武器一样,帮你找到那些隐藏起来的动物。
“哎呀,那不是跟孙悟空的火眼金睛有点像嘛!”你可能会这么说。
然后呢,这些红外线照射到物体上,就会反射回来。
主动式红外夜视仪这个小机灵鬼就会把这些反射回来的红外线给抓住,然后转化成我们能看到的图像。
哇塞,是不是很厉害?就好像它把黑暗中的一切都变戏法一样地呈现在你眼前!
“嘿,这多神奇呀!”你看,有了它,你在夜晚也能像白天一样清楚地看到周围的一切。
比如说你去探险,晚上走在小路上,它就能让你看清脚下的路,不至于摔跤。
“哇,这可真是救星啊!”
我有一次和朋友们去露营,晚上在树林里走,多亏了带着主动式红外夜视仪,才让我们没有迷路。
我们都兴奋地说:“这玩意儿可太牛了!”
总之呢,主动式红外夜视仪就是这样一个超级厉害的东西,它让黑暗不再可怕,让我们在夜晚也能尽情地探索世界。
朋友,你是不是也对它超级感兴趣啦?。
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谢谢大家!
主要内容
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分
课题背景 设计方案 详细设计 设计结果分析 总结
第一部分:课题背景
1.1红外夜视仪发展历史及用途
尽管人们很早就发现了红外线,但受到红外元器件的 限制,红外遥感技术发展很缓慢。直到1940年德国研制 出硫化铅和几种红外透射材料后,才使红外遥感仪器的诞 生成为可能。此后德国首先研制出主动式红外夜视仪等几 种红外探测仪器,但它们都未能在第二次世界大战中实际 使用。
主动式红外夜视仪
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摘要
夜视仪,简单的说就是以像增强器为核心器件的夜间外瞄 准具,其工作时不用红外探照灯照明目标,而利用微弱光 照下目标所反射光线通过像增强器在荧光屏上增强为人眼 可感受的可见图像来观察和瞄准目标。而红外夜视仪是利 用光电转换技术的军用夜视仪器。它分为主动式和被动式 两种:前者用红外探照灯照射目标,接收反射的红外辐射 形成图像;后者不发射红外线,依靠目标自身的红外辐射 形成 “热图像”,故又称为”热像仪”。简易的主动式红 外夜视仪,以红外发光管作为光源,通过在无光条件下照 射目标并接收目标反射的红外光,经过显像系统的处理, 让人能够清楚地观察到目标。这种夜视仪自带光源,不受 环境影响,制作简单,成像清晰,能够很好地得到应用。
摄像头 显示频的备置 由于摄像头和显示频比较 复杂,以现有水平很难制作,所以把买回来的摄 像头加以改造,显示频用电脑代替
红外截止滤光片的移除 般的摄像头里都有一个 红外截止滤镜,防止红外光进入镜头 ,我们需要 找到该滤镜并成功将其移除
第四部分设计结果及分析
4.1设计结果
通过试验,夜视仪的也是效果良好,下面面是我们拍 的几张对比图片。
第二部分 设计方案简述 2.2简单原理图
第三部分 详细设计
3.1所需材料及硬件焊接 红外发光二极管:用于发射红外光
摄像头:它能够将光线变为电荷并可将电荷储 存及转移,也可将储存的电荷取出使电压发生变 化
显示器:将一定的电子文件通过特定的传输设 备显示到频幕上再反射到人眼
第三部分 详细设计
3.2需解决的主要技术问题
无光一般效果
夜视效果
第四部分设计结果及分析
第四部分设计结果及分析
第四部分设计结果及分析
4.2结果分析
我们设计的简易红外夜视仪基本成功,能够基本实现夜视 功能。通过试验观察,在无光的条件下可以清楚地观察到 目标,成像清晰 ,效果明显,达到预期目标。不过对于主 动式分 设计方案简述
2.1设计方案
通过查找资料,了解到主动式夜视仪的基本原理:仪 器向外发射红外光束,照射目标,并将目标反射的红外图 像转化成为可见光图像,从而进行夜间观察,军事上主要 用于夜间瞄准、驾驶车辆、侦察照相等。所以我们可以用 一种简单的方法制作出这种主动式红外夜视仪。红外夜视 仪是利用光电转换技术制作的,因此,我们的设计方案如 下:红外夜视仪需要发出红外光,我们把红外发光二极管 作为夜视仪的发光源,红外光照射目标,然后用摄像头装 置接收目标反射回来的红外光,把光图像转换为电图像, 然后再用显示屏将电图像转换为人眼可见的光图像,显示 在显示屏上。
主动式夜视仪的一些优点:技术成熟、造价低廉、观测效 果比较好;自带光源,不受环境照明条件影响,可以获得 较大的明暗反差,易于区别目标和背景,有利于观察;由 于不同的物体对红外辐射的反射能力不同,因而具有部分 识别伪装的能力。
主动式夜视仪的一些缺点:观察距离近,在观察时很容易 被对方发现,从而暴露自己;观察范围只限于被照射的景 物,视距受到探照灯尺寸和功率的限制,其应用范围有限 。
1.1红外夜视仪发展历史及用途
1991年海湾战争中,在风沙和硝烟弥漫的战场上,由 于美军装备了先进的红外夜视器材,能够先于伊拉克军的 坦克而发现对方,并开炮射击。而伊军只是从美军坦克开 炮时的炮口火光上才得知大敌在前。由此可以看出红外夜 视仪器材在现代战争中的重要作用。
现在,进入二十一世纪,红外夜视仪已不再是只用于军 事,它在执法、狩猎、野外观察、监视、安全、导航、隐 藏目标观察、娱乐等方面也起到了越来越重要的作用。
几乎同时,美国也在研制红外夜视仪,虽然实验成功的 时间比德国晚,但却抢先将其投入实战应用。1945年夏 ,美军登陆进攻冲绳岛,隐藏在岩洞坑道里的日军利用复 杂的地形,夜晚出来偷袭美军。于是美军将一批刚刚制造 出来的红外夜视仪紧急运往冲绳,把安有红外夜视仪的枪 炮架在岩洞附近,当日军趁黑夜刚爬出洞口,立即被一阵 准确的枪炮击倒。洞内的日军不明原因,继续往外冲,又 糊里糊涂的送了命。红外夜视仪初现战场,就为肃清冲绳 岛上顽固的日军发挥了重要作用。
课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练,着是我 们迈向社会,从事职业工作前一个必不少的过程.”千里之行始 于足下”,通过这次课程设计,我深深体会到这句千古名言的真 正含义.我今天认真的进行课程设计,学会脚踏实地迈开这一步 ,就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。
这是我们第一次做课程设计,但也从中明白了许多,在设计 过程中,每队必须拥有团队意识,队中的每个人必须分工明确, 把自己的工作做好,通过这次课程设计,我们增加了宝贵的经验 ,我们相信,在以后的社会生活中,这些经验我们必定用的到。
1.2红外夜视仪基本原理
十九世纪爱尔兰人史密斯发现了一种光电效 应,这就使光和电转换成为可能。而在科学技术 高度发展的今天,将电信号进行变频、变相和放 大,并不是一件难事。只要把景物各部分明暗不 同的亮度转变成大小不同的电信号(电流和电压 ),然后通过扫描技术,将光图像转变为电图像, 这个过程就叫摄像。最后利用显像技术将电图像 还原为光图像,以达到观察的目的。主动式红外 仪就是利用光电转换技术。用红外线光源照射在 物体上,然后通过红外变像管将不可视的电像转 变为人眼可见的光学像,达到观察的目的。
第五部分 总结
通过我们的精心设计和团队的通力协作,主动式夜视仪的设计完 成,其效果明显,达到设计目标,实现设计目的。
在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识,也培养了我 如何去把握一件事情,如何去做一件事情,又如何完成一件事情 。在设计过程中,与同学分工设计,和同学们相互探讨,相互学 习,相互监督。学会了合作,学会了运筹帷幄,学会了宽容,学 会了理解,也学会了做人与处世。
1.1红外夜视仪发展历史及用途
60年代,美国首先研制出被动式的热像仪,它不发射 红外光,不易被敌人发现,并具有透过雾、雨等进行观察 的能力。
1982年4月到6月,英国和阿根廷之间爆发马尔维纳 斯群岛战争。4月13日半夜,英军攻击承军据守的最大据 点斯坦利港。3000名英军布设的雷区,突然出现在阿军 防线钱。英国的所有枪支、火炮都配置了红外夜视仪,能 够在黑夜中清楚地发现阿军目标。而阿军却缺少夜视仪, 不能发现英军,只有被动挨打的份。在英军火力准确的击 下,阿军支持不住,英军趁机发起冲锋。到黎明时,英军 已占领了阿军防线上的几个主要制高点,阿军完全处于英 军的火力控制下。6月14日晚9时,14000名阿军不得不 向英军投降。英军领先红外夜视仪器材赢得了一场兵力悬 殊的战斗。