四讲_微光像增强器
微光像增强器信噪比测试技术研究
由于 像增 强 器 信 噪 比 的测 试 涉及 光 学 、 电技 光 术 、 密机 械 、 精 电子 学 、 号 处 理 和计 算 机 及 其 接 口 信
技术 ， 因此 ， 目前 国内 的微光 器 材 的研 究 和生 产 部 门
光源 为 色温 （８ ６ ０ Ｋ 的钨 丝 灯 。 在 荧 光屏 上形 ２ ５ ±５ ） 成一 个 圆亮 斑 ， 圆斑 的直 径 为 输 入 光 斑 直径 与 像 该 增 强器 放 大率 的乘积 。 用低 暗 电流 的光 电倍增 管 探 测 该 圆斑 的亮 度 。光 电倍增 管 的输 出信号 通 过一 个
关键 词
微 光像 增 强器
信噪比
噪声
数 字 滤波 器
测 试
中图分 类号 ：Ｎ ２３ Ｔ ２
文献标识 码 ： Ａ
文章编号 ：２３９４ （０２ ｏ．３９ｏ ０５．ｒ ８２ ｏ ）５ｏ ８．３ ７
微 光像 增 强器 是 微 光 夜 视 技 术 的核 心 器 件 ， 它
１ 像 增强器信 噪 比测试 原理与 实现
测 试技 术 的研 究 具 有重 要 意义 。
像增 强 器 信噪 比的测 试 步 骤 如 下 ： 像 增 强器 加 以 给
正 常工 作 电 压 ， 光 电 阴 极 中 心 区 的 一 个 直 径 为 在 ０ ２／ｎ的 圆 面 内 ， 入 照 度 为 １２ ０ ｌ ． ／ ｌ ／ 输 ．９ｘ １ ｘ的光 ，
维普资讯
第２ ２卷
第 ５ 期
２０ ０ ２年 ９月
真 空 科 学 与 技 术 Ｖ Ｃ Ｕ ＣＥ Ｃ Ｎ Ｅ Ｈ Ｏ Ｏ Ｙ（ ＨＮ ） Ａ Ｕ Ｍ Ｓ ＩＮ Ｅ Ａ ＤＴ Ｃ Ｎ Ｌ Ｇ Ｃ ＩＡ
３９ ８
微 光 像 增 强 器 信 噪 比测 试 技 术 研 究
微光像增强器几个常见问题的研究与讨论
８ ４ ４ ６ ７ ５ １ ６
８ ９ ６． ０％ ９１ ３ ． ０％ ９ ６ ４． ７％ １ ００％
３—
７ １ １ ２
ｌ ３ １
Ｇ ９— ０ Ｗ８ ２ ０型 头盔观 察镜 （ 号 ＷＧ ５ ） 代 ５ ３
数 量 合格 率 管 子增 管子 管 子 管子
５
２
２ ０具 已修好 已修 好 ２节
４
不 难 发 现 ，存 在 的 主 要 问 题 为 ：１ 、 管子 增 益 降 ；２ 、管 子 放 电 ；３ 、管 子 进 气 ；４ 、管 子不 工 作 。因 此 ，为 了 提 高 产 品性 能 ，降低 产 品不 良率 ，故对存 在 的 四 个 问题做 一研 究 与探讨 。
一
装 备仓库 内 ９ ９ ３～ ８年入 库的两 种微光 产
产 品 。而完 成光 电转 变 的就 是微 光像 增 强 器。例如在 晚 上或 者较 黑 暗 的环 境下 ，他
品进 行复查 ，复查 情 况列 于下 面 ２个 表 格 内。微 光像增 强器习惯称为 管子或像管 。
Ｚ Ｄ一 ０ Ｙ ２ ０型炮 长微 光指挥 镜 （ 号 ＷＧ１７ 代 ２）
数 量 合格 率 管子 增 管 子
管 子
１ ２
管子 物镜 护 电池
年度 ＼
１９ ９３ １９ ９４
９ ６ ． ０％ ６７ １ ． ７ ｏ０ ０ ０． ％
益下降 放电
１ １ １
进气 不工作 照喷霜 糜烂
－
１９ ９５ １９ ９６ １９ ９７ １ ９８ ９
１ 、产 生 的原 因
（ ）管 子 内 部 电极 接 触 不 良。 管 子 １ 电极之 间 的导通 一般 是靠 弹性 元件 接 触连
微光像增强器自动门控电源技术研究
关键词：微光管； 自动门控技术；电源；脉冲；自动亮度控制
中图分类 号 ：Ｔ ２ ３ Ｎ ２
Ｓ ｕ ｙｏ ｅ ｈ ｏｏ ｙｏ ｔ － ａｉ ｇＰ ｗｅ ｏ ｒ ｅｉ ｍａ ｅ ｎ ｅ ｓ ｅ ｔ ｄ ｎＴ ｃ ｎ ｌｇ ｆ Ａｕ ｏ ｇ ｔ ｏ ｒＳ ｕ ｃ Ｉ ｇ ｔｎ ｉ ｒ ｎ ｎ Ｉ ｉ ｆ
０ 引言
微 光 像 增 强 器 是 外光 电效 应 真 空 光 电子 成 像 器 件 ， 由真空微 光 管和 适配 的专 用 电源组 成 。它 能将 ］ 微 弱 的可见光 图像 增强 为人 眼可 见 的亮 度 图像 。与微 光 管 适 配 的 电源 除 了提 供 微 光 管各 电极 所 需 的稳 定 的电压外 ，还必 须具 有 自动 亮度 控制 （ Ｃ）功 能和 ＡＢ 强光 保 护 （ Ｐ ＢＳ ）功 能 ，以确保 荧光 屏亮 度保 持稳 定 并 适 合 人 眼观 察 和 保 护 光 电阴 极在 高照 度 下 免 受 损
Ｄ ＮＧＧｕ ｎ —Ｕ Ａ Ｂ ，Ｚ Ｑ ａ ｇ Ａ Ｅ ａ ｇＸ ，Ｙ Ｎ ｏ ＨＩ ｉｎ ，Ｙ ＮＧＹ ， ｅ
ＬＩＪ ｎ— ｕ ｕ ｇ ｏ， Ｗ ＡＮＧ Ｙｕ， ＤＵ ｕ ｌ Ｍ ＇ｉ ＬＩ Ｓ ｕ—ｉ ｎ， Ｕ ｈ ｌｎ
（ ｅ ｔ ｌｗ ｌ ｈ— ｖｌ ｅｉｅＮ ｒ ｉｈ ｉｏ ｃｅｃ Ｃ ｎｅ ｏ ｏ —ｇ ｔｅｅ ｖｃ， ｏｔ Ｎｇ ｔ ｓ ｎＳｉｎｅ＆Ｔｃｎ ｌｇ ｒｕ ｏｐ ｒｔ ｎ ｒｆ ｉ ｌ ｄ ｈ Ｖｉ ｅｈ ｏｏｙＧ ｏｐ Ｃ ｒｏａｉ ． ｏ Ｎ ｔ ｎ ｌ ｅ ｂ ｒｔｒ ｃｅｃ ｎ ｃｎ ｌｇ ｎｌｗｌ ｈ ｖｌ ｉｈ ｖ ｉｎＸ ’ｎ７ ６ ， ｈｎ ） ａｉ ａ ｙｌ ｏａｏｙｏ ｉｎｅａｄｔ ｈ ｏｏ ｏ ｇ ｔｅｅ ｇ ｔ ｉｏ ， ｉａ ０ ５ Ｃ ｉａ ｏ ｋ ａ ｆｓ ｅ ｙ ｏ ｉ ｌ ｎ ｓ １ ０
进口微光像增强器原理
进口微光像增强器原理
微光像增强器的工作原理
微光像增强器是一种能够把微弱光图像增强的光电真空成像器件，是各类先进微光夜视设备的核心器件，通常采用如下图所示的结构，主要由光电阴极、电子光学系统和荧光屏组成。
微光像增强器的工作原理：在微弱光照射下，通过光电阴极的光子-电子转换、电子光学系统的加速和聚集以及荧光屏的电子-光子转换，Z终使原本微弱的或不可见的光信号变为较强的可见光信号。
1、光子-电子转换
微光像增强器利用光电阴极的外光电效应将输入微弱光信号转换成电子信号。
光电阴极是采用光敏材料制成，在微弱光照射下，由光学系统将微弱的或不可见的光聚集到光敏面上，发生光电效应并产生光电子，从而将输入到它上面的低能辐射图像转变为电子图像。
由此实现将辐射图像转换为光电子图像的过程(即光子-电子转换)。
2、电子加速和聚焦
电子光学系统的主要作用是加速光电子并使其聚集在像面上。
主要的电子光学系统有：静电系统和电磁复合系统。
前者靠静电场的加速和聚焦作用;后者靠电场的加速和磁场的聚焦作用。
因为复合系统结构复杂，所以多采用静电系统。
从光电阴极发出的光电子通过特定的静电场获得能量并被加速聚焦到荧光屏上。
3、电子-光子转换
利用荧光屏将光电子图像转换成可见的光学图像。
通过荧光屏上的发光材料，将光电了的动能转换成光能。
高速电子轰击荧光屏表面后，发出与入射微弱光图像相对应的增强的目标可见图像，实现电子-光子的转换。
Z终，使原本微弱的或不可见的光信号变为较强的可见光信号。
微光像增强器市场分析报告
微光像增强器市场分析报告1.引言1.1 概述微光像增强器是一种用于改善夜间视觉能力的设备，通过将微弱光线转换成可见光，提高了夜间观察和监视的效果。
随着安全需求和军事技术的发展，微光像增强器市场逐渐受到关注。
本报告旨在对微光像增强器市场进行深入分析，以便更好地了解该市场的发展趋势和前景展望。
通过对市场概况、市场需求分析和市场竞争格局的调查研究，我们希望能够为相关投资和决策提供有力的参考和建议。
文章结构部分内容如下：1.2 文章结构本报告将分为引言、正文和结论三个部分进行阐述微光像增强器市场的分析情况。
引言部分将介绍本报告的概述、结构和目的，为读者提供全面的了解。
正文部分将详细分析微光像增强器市场的概况、需求分析以及竞争格局，为读者呈现全面的市场分析。
结论部分将总结市场发展趋势、前景展望，为读者提供对微光像增强器市场未来发展的展望。
通过以上三个部分的分析，本报告将全面展现微光像增强器市场的市场情况及发展前景。
文章1.3 目的:本报告的目的是对微光像增强器市场进行深入分析，以了解市场的概况和需求情况，探讨市场竞争格局并预测未来的发展趋势和前景展望。
通过本报告的研究，我们旨在为相关行业提供可靠的市场信息和数据支持，帮助企业制定有效的市场策略和决策，促进微光像增强器市场的健康和可持续发展。
1.4 总结综上所述，本报告对微光像增强器市场进行了深入分析和研究。
通过对市场概况、市场需求分析以及市场竞争格局的综合分析，我们可以得出如下结论：首先，微光像增强器市场在近年来发展迅猛，得到了广泛的应用和认可。
市场规模不断扩大，市场需求持续增长，为行业发展提供了良好的机遇。
其次，市场竞争格局逐渐趋于激烈，各品牌厂商在市场推广、产品技术和价格竞争等方面都在积极争夺市场份额。
市场竞争的加剧将促使行业持续创新，提高产品品质和服务水平。
最后，根据当前市场情况和未来发展趋势的预测，我们相信微光像增强器市场将进一步扩大，行业前景广阔。
微光像增强器原理
微光像增强器原理
微光像增强器原理
微光像增强器可以把微弱的光信号增强，是一种用于照明的设备。
它的工作原理主要基于光学技术，其基本运作原理如下。
首先，微光像增强器中使用的反射镜来对微弱的光信号进行反射，把它们集中到一起，从而使微弱的光信号变得更强。
这样就可以产生足够的光来照亮环境中的任何物体。
其次，微光像增强器中使用了光学滤波器，它可以帮助减少进入设备中的噪声信号，从而让照明效果更加完美。
此外，微光像增强器还搭载了LED照明装置。
这使得它可以把精密的微弱的光信号增强，从而使图像或照片拥有更好的视觉效果。
最后，微光像增强器还具有自动稳定技术，这使它能够适应不同光环境，并调节照明参数，从而提供更高品质的图像。
总之，微光像增强器是一种利用光学原理，能够对微弱的光信号进行增强和减少噪声信号，从而产生更强的光照明效果、拥有更迷人的视觉效果的设备。
它是照明技术领域中非常先进、高效的方案。
实验二：微光象增强器_新
目录第一章微光象增强器说明...........................................................................................- 2 -一、产品介绍： (2)二、实验仪说明 (3)第二章实验指南.........................................................................................................- 4 -一、实验目的 (4)二、实验内容 (4)三、实验仪器 (4)四、实验原理 (4)五、注意事项 (6)六、实验操作 (6)第一章微光象增强器说明一、产品介绍：实现夜间视物的关键措施是使夜天徽光图像的亮度增强到肉眼可感知的程度。
当代的微光放大“能手”，是从电子技术舞台上的“陨星”——真空电子管发展起来的，正电子放大技术中，电子管的应用范围越来越窄。
然而，彼消此涨，电子管改头换面成为微光像增强器，在夜视领域再显明星风采。
微光像增强管实质上是带光阴极的、具有电子放大和显像功能的电子管，由于具有增强图像亮度的功能，又名“微光像增强器”。
微光像增强器是直视型微光夜视系统的核心，其作用是把微弱光图像增强到足够的亮度，以便人们用肉眼进行观察。
微光像增强器是一种真空成像器件，主要由光阴极、电子光学系统和荧光屏组成。
其图像增强作用主要由三个环节完成。
即外光电效应的光阴极把输入到它上面的低能辐射图像转变为电子图像；电子图像通过特定的静电场或电磁复合场而获得能量井被加速聚焦到该电子光学系统的像面上，位于电子光学系统像面的荧光屏被高速电子轰击而发出和入射图像强弱相应的被增强了的目标可见图像。
亮度增益盒等效背景照度是衡量像增强器性能的两个重要参数,它直接影响了微光也是系统整机的性能。
因此,对像增强器的亮度增益和等效背景照度测试技术的研究具有重要意义。
影像增强器的结构及原理精选课件
2、 亮度增益：影像增强管的主要用 途是提高影像亮度，便于摄像机摄像。输 出屏影像亮度与输入屏影像亮度之比定义 为影像增强管的亮度增益。亮度增益与以 下两个因素有关：
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(1)缩小增益：增强管的输入屏面 积大，输出屏面积小，输入屏上光电阴 极发出的电子经电子透镜后集中投射到 面积较小的输出屏上，使输出屏单位面 积接受的电子数量增加很多，导致输出 屏亮度提高，称为缩小增益。其关系是：
8
图 8 - 4 电子通过 电场界面时 发生折射
sin²a₁/sin²a₂=E2/E1 这一公式与光学的折射公式十分相 似，所以把聚焦电场称为电子透镜。
10
3、 输出屏：用于把增强的电子影 像转换成可见光影像。其主要结构是输 出光电层和玻璃层。玻璃层是增强管外 壳的一部分，是输出屏的支持体。荧光 层内面敷有一层铝箔构成输出光电面。
因套管前端没有屏蔽材料，外界磁 场对增强管会有影响，常见的是地磁对 增强管的影响，尤以南北方向安置时为 更甚。
42
三、 电源
增强管工作时必须给各极提供适当 电位。这些电极的电位均由电源部分提供。
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36
J
二、 套管
为保证增强管的安全和正常使用，增 强管要由管套封装并夹持固定在合理位 置。管套分筒部、后端和前端三部分， 其构成和功能如下：
38
1、 筒部：筒部由支持重量和定位的 主结构层(金属外壳)、0.8~1.0mm 的铍 膜合金属和1~2mm 的铅板层三层组成。
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铍膜合金具有较高的导磁率，对增 强管起屏蔽作用，防止外磁场对增强管 内电场的影响。
(2)流量增益：是指在增强管内， 由于阳极电位的加速作用，光电子获得 较高能量，撞击到输出屏荧光层时，能 激发多个光子，光电子能量越大，激发 出的光子越多，荧光亮度越强。这种增 益称为流量增益(又称能量增益)。增 强管的流量增益一般在50~100倍左右。
四讲-微光像增强器
在材料表面蒸镀增透膜，提高光的透过率。
清洗
将材料表面清洗干净，去除尘埃和杂质。
抛光
通过抛光技术使材料表面光滑，减少光的散射损失。
制造流程
保护
固定
连接
标识
封装工艺
01
02
03
04
通过封装工艺保护微光像增强器免受外界环境的影响，如尘埃、湿度等。
将微光像增强器固定在适当的位置，以便于安装和使用。
实现微光像增强器与其他光学元件或电路板的连接，确保信号传输的稳定性和可靠性。
定义与特点
在MCP中，电子与通道壁发生多次碰撞，产生级联效应，使得电子数量显著增加。
经过MCP后，电子被聚焦到荧光屏上，激发出可见光，形成图像。
微光像增强器通过光电阴极将入射的光子转换为电子，这些电子在电场的作用下被加速并注入到MCP中。
工作原理
微光像增强器能够显著提高夜视设备的性能，在夜间或低光照条件下获取清晰的图像。
在封装上标明微光像增强器的型号、规格等信息，方便识别和使用。
04
微光像增强器的应用案例
军事领域应用
夜间侦查
微光像增强器在军事领域中广泛应用于夜间侦查，提高夜间观察和识别能力，为军事行动提供重要支持。
狙击瞄准
狙击手使用微光像增强器可以提高瞄准精度，在低光照条件下准确锁定目标。
潜艇导航
潜艇在水下使用微光像增强器可以辅助导航，提高水下视觉感知能力。
微光像增强器的发展趋势与挑战
微光像增强器的发展趋势与挑战
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2024年微光像增强器市场发展现状
微光像增强器市场发展现状引言微光像增强器是一种能够将微弱光线转换成明亮图像的设备。
它在军事、安防、夜视设备等领域有着广泛的应用。
本文将探讨微光像增强器市场的发展现状，包括市场规模、市场驱动力、市场趋势等方面。
市场规模微光像增强器市场在过去几年经历了快速增长。
根据市场研究机构的数据显示，2019年全球微光像增强器市场规模达到XX亿美元，预计到2025年将达到XX亿美元。
这一数据表明，微光像增强器市场正处于高速发展阶段。
市场驱动力微光像增强器市场发展的驱动力主要包括以下几个方面：1. 军事需求军事领域一直是微光像增强器的重要应用领域。
随着战争方式的演变，夜视设备的需求也越来越大。
微光像增强器的广泛应用于军事夜视装备中，为军队提供了优势的夜间作战能力。
安防市场是微光像增强器市场的另一个重要驱动力。
随着城市化进程的加速和人们对安全意识的提高，安防设备的需求也在不断增长。
微光像增强器的高度敏感性和良好的图像增强效果，使其成为安防领域中不可或缺的设备。
3. 无人驾驶汽车需求随着无人驾驶技术的不断成熟，对图像处理设备的需求也越来越大。
微光像增强器作为一种能够提供高质量图像的设备，被广泛应用于无人驾驶汽车中，为无人驾驶汽车的夜间行驶提供了强有力的支持。
市场趋势微光像增强器市场在未来几年有着良好的发展前景，以下几个趋势值得关注：1. 技术创新技术创新是微光像增强器市场发展的重要推动力。
随着技术的不断进步，微光像增强器的性能不断提高，图像增强效果进一步增强，使其应用领域更加广泛。
2. 高分辨率需求随着用户对图像质量的要求越来越高，对微光像增强器的分辨率提出了更高的要求。
高分辨率的微光像增强器能够提供更清晰、更细节丰富的图像，能够满足用户对图像的更高要求。
便携式微光像增强器的需求不断增长。
随着人们对便携设备的需求越来越大，便携式微光像增强器成为市场的新热点。
便携式微光像增强器不仅方便携带，还能提供高质量的图像增强效果，为用户提供更好的使用体验。
图像增强器讲解
像管中常用的光电阴极有4种：银氧铯光电阴极、单碱和多 碱光电阴极、各种紫外光电阴极，以及灵敏度高、响应波长
范 围电宽子光的学负系电统子亲合势(NEA)光电阴极。
复合聚焦电子光学系统(即电磁聚焦系统)中 既有磁场也有电场。该系统的磁场是由像管 外面的长螺线管通过恒定电流产生的，电场 是由光电阴极和阳极间所加直流高压产生的。 因此，从光电阴极面上发出的电子在纵向电 场和磁场的复合作用下，都能以不同螺旋线 向阳极前进；由阴极面上同一点发出的电子， 只要在轴向有相同的初速度，如图6−6所示 就能保证在一个周期之后相聚于一点，起到 聚焦作用。 磁聚焦的优点是聚焦作用强，容 易调节，边缘像差小，分辨率高，缺点是体 积和重量较大，结构较复杂。
第一，图中每个单级变像管的输入和输出都用光纤面板 制成，便于级与级之间的耦合。
第二，必须注意荧光屏和后级光电阴极的光谱匹配，即荧 光屏发射的光谱峰值与光电阴极吸收的峰值波长相接近，而 最后一级荧光屏的发射光谱特性应与人眼的明视觉光谱光视 效率曲线相一致。
微通道板
微通道板像增强器有两种结构形式：双近贴式和倒像式。双 近贴式像增强器，用微通道板代替图6−2中的电子光学系统， 实现电子图像增强。而且其光电阴极、微通道板、荧光屏三 者相互靠得很近，故称双近贴。光电阴极发射的光电子在电 场作用下，进入微通道板输入端，经MCP电子倍增和加速后 打到荧光屏上，输出光学图像。这种管子体积小、重量轻、 使用方便，但像质和分辨率较差。
三是电光变换部分，即荧光屏，它可以使打到它上面的 电子图像变成可见光图像。
光电阴极
光电阴极使不可见的亮度很低的辐射图像转换成电子图像。 像管中常用的光电阴极有4种：银氧铯光电阴极、单碱和多 碱光电阴极、各种紫外光电阴极，以及灵敏度高、响应波长 范 围电宽子光的学负系电统子亲合势(NEA)光电阴极。
什么是微光像增强器？微光像增强器未来发展如何
什么是微光像增强器？微光像增强器未来发展如何一、什么是微光像增强器？微光像增强器是一种光电转换设备，又叫微光像管，主要用于增强微弱光线的亮度和清晰度，使可见光图像变成人眼可以观察到的图像。
微光像增强器是微光夜视仪的核心组成部分，对微光夜视仪的成像质量起着决定性的作用。
微光像增强器具有高速成像、微光环境成像等功能，它的工作原理是通过将微弱的光信号转化为可见的图像或视频，以便用户能够看到并分析。
二、微光像增强器的主要组成微光像增强器通常由几个主要部分组成：1.光学系统：光学系统主要包括目标镜头和物镜等组件，它们的主要作用是收集和聚焦来自目标物体的微弱光线，并将其传递给后续的电子器件。
2.光电转换器件：光电转换器件将收集到的光能转换为电信号。
最常用的光电转换器件是光电二极管或光电子倍增管，它们能够将微弱的光信号放大并转换为电流信号。
3.信号放大和处理模块：信号放大和处理模块负责对光电转换器件输出的电信号进行放大、过滤和处理，从而提高图像的亮度和清晰度。
4.显示装置：微光像增强器通常配备显示装置，主要作用是将处理后的电信号转化为可视的图像或视频，供人眼观察和分析。
这种显示装置可以是液晶显示屏、目镜或者连接到其他设备的输出接口。
三、微光像增强器的未来发展微光像增强器从20世纪50年代发展至今已经历经四代产品，我国行业起步较晚，在20世纪60年代才开始研究微光夜视技术。
近年来，在本土企业以及相关科研机构的技术创新推动下，我国微光像增强器行业得到了较为快速的发展。
目前，我国第三代微光像增强器的质量及性能已经达到海外先进水平。
但受技术、生产成本等因素的影响，目前我国市场的微光像增强器主流产品仍是第二代和第三代产品。
全球微光像增强器的龙头企业主要集中于俄罗斯、法国和美国，我国的行业发展相对缓慢，技术水平与发达国家相比还存在一定的差距。
作为微光夜视仪的核心组件，微光像增强器广泛应用于夜视观测、安防监控、军事侦察、野外探险等各个领域，在军事领域的应用广泛，如夜间光电对抗、炮瞄等。
微光像增强器件
GaAs基底 SiO2钝化膜
三代管的商品水平为： 1 A lm 光灵敏度为1000 辐射灵敏度(0.85 m )为100 mA W 1 亮度增益为 110 4 cd m2 lx1 分辨率为36 lp mm1 三代管具有高灵敏度、高分辨力、宽光谱响 应、高传递特性和长寿命等优点
荧光屏输光出亮度
MOB 工作 范围
光电阴极输入光照度
3 三代像增强器
一代管以三级级联增强技术为特征，增益高达几万 倍，但体积大，重量重 二代管以微通道板（MCP）增强技术为特征，体积 小，重量轻，但夜视距离无明显突破 三代管则采用了负电子亲和势（NEA）GaAs光电阴 极，使夜视距离提高1.5-2倍以上
第三代像增强器
在二代近贴管的基础上，将三碱光电阴极置换为GaAs NEA光阴极 NEA 光电阴极的制作过程极为复杂 光灵敏度性能较一、二代多碱光阴极提高2-3倍 光谱响应向红外延伸，与夜天光辐射光谱更匹配，视 距增大1.5-2倍
SiO2钝化膜 Si3N4抗反射层 AlGaAs窗层 GaAs激活层 AlGaAs反应中止层 GaAs过渡层
一、微光像增强器
1 基本原理
输入光纤面板 电极 输出光纤面板
输入图像
电 子 轨 迹
输出图像
光电阴极
荧屏
光电阴极将光学图像转换为电子图像 电子光学成像系统（电极系统）将电子图像传递到 荧光屏，在传递过程中增强电子能量并完成电子图像 几何尺寸的缩放 荧光屏完成电光转换，即将电子图像转换为可见光 图像，图像的亮度已被增强到足以引起人眼视觉，在 夜间或低照度下可以直接进行观察。
常用二代近贴管有18／18，25／25 性能典型值为：5 10 3 cd m2 lx1 1.7 104 cd m 2 lx 1 亮度增益约 （18/18）、（25/25） 分辨率约30 lp mm1 二代倒像管有18／18，25／25，20／30，性能上较 近贴管好些，但重量较大
三代微光像增强器信噪比测量技术研究
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国产微光像增强器原理
国产微光像增强器原理
微光像增强器（Low Light Level Image Intensifier，简称LLI 或L3I）是一种光电器件，用于增强低光条件下的图像，使其变得更亮，以方便观察或记录。
国产的微光像增强器通常采用光电子倍增管（Photomultiplier Tube，简称PMT）或光电倍增器（Photomultiplier）等技术，其原理主要涉及光电转换和光电子倍增过程。
以下是微光像增强器的基本原理：
1. 光电转换：微光像增强器首先需要将入射的光子转换成电子。
这通常通过使用光敏材料，如碱金属化合物，来实现。
当光子撞击光敏表面时，它可能导致电子从材料中被释放出来，形成光电子。
2. 电子倍增：光电子被引导到一个电子倍增管或光电倍增器中。
在这个过程中，光电子经过一系列电子倍增阶段，其中每个阶段都将入射电子数目增加，从而产生数量庞大的电子。
这通常通过使用光电倍增管中的二次发射表面和倍增极进行实现。
每个电子倍增阶段都会引起指数级别的电子增加，从而形成光电子雨。
3. 成像：倍增后的电子流被投射到成像屏上，成像屏可能是荧光屏或其他敏感的光探测器。
电子击中屏幕时，会引发可见光或其他可检测的光信号，形成增强后的图像。
这种方式的微光增强器允许在非常低的光水平下产生可见的图像，因此在夜间、光污染较低的环境中，或者需要在光线较弱条件下进行观察的应用中有广泛的用途，如军事、安防、夜视摄像等领域。
不同制造商和型号的微光像增强器可能会使用不同的技术和材料，但基本原理通常是相似的。
2024年微光像增强器市场调查报告
2024年微光像增强器市场调查报告简介微光像增强器是一种用于增强低光照条件下的图像质量的技术设备。
它具有广泛的应用领域，包括夜视仪、监控设备、航空航天、军事领域等。
本文将对微光像增强器市场进行调查，分析市场规模、主要厂商和竞争格局等。
市场规模根据调查数据显示，微光像增强器市场在近几年保持了稳定的增长态势。
据统计，2019年微光像增强器市场规模达到了XX亿美元，预计年均增长率将达到XX%。
预计到2025年，市场规模将达到XX亿美元。
市场驱动因素1.军事需求的增加：随着军事技术的不断发展，用于夜间作战和侦查的需求在不断增加，这推动了微光像增强器市场的发展。
2.安防行业的推动：随着城市安防意识的增强，监控设备的需求也在不断增加，微光像增强器作为监控设备的核心部件，市场需求较大。
3.学术研究的推动：微光像增强技术在学术研究领域也有广泛的应用，随着研究工作的不断深入，其市场需求也有所增加。
市场竞争格局微光像增强器市场竞争激烈，目前市场上有多家主要厂商。
以下是其中几家主要厂商的简要介绍：1.企业A：企业A是一家知名的微光像增强器厂商，具有雄厚的技术实力和丰富的市场经验，产品质量过硬，曾多次获得市场认可。
2.企业B：企业B专注于军事领域的微光像增强器研发和生产，产品性能优越，在军事市场有一定的市场份额。
3.企业C：企业C是一家新兴的微光像增强器厂商，具有创新的产品和灵活的市场策略，在市场上有一定的竞争优势。
市场前景分析微光像增强器市场具有良好的发展前景。
未来几年，预计市场需求将持续增加。
以下是市场前景分析的几点观点：1.技术进步：随着技术的进步和创新，微光像增强器的性能将进一步提升，满足不同行业的需求。
2.市场扩展：微光像增强器的应用领域将会扩展到更多行业，如医疗、消防等，这将进一步推动市场的增长。
3.国家政策支持：为了提高国家的安全和防务能力，政府将加大对微光像增强器技术的支持，这将为市场发展提供良好的环境。
北京微光像增强器原理
北京微光像增强器原理
北京微光像增强器是一种革命性的光学系统，它采用其独特的增益效果，可以有效提
高图像的质量。
该系统基于“非线性感光技术（NLGT）”的原理，以及利用“反射技术”
进行智能控制，解决了微小光线在视频图像中对画面质量的影响，从而实现了微光照像增强，使得画面清晰更加展现出来。
北京微光图像增强器的技术原理，主要有以下几个特点：
（1）非线性感光技术（NLGT）：NLGT是一种将微弱输入信号进行平台流动定位处理
的技术，其目的是在特定区域不同电压级别，可以有效提高图像信号的强度，有效改变图
像信号的对比度。
（2）反射技术：通过将长曝光时间和短曝光时间生成的双击波形，用来进行多种智
能控制，可以根据不同场景照明状况，自动进行图像改善处理，并有效缩小图像闪烁的可
视区域，实现图像的自动改善。
（3）增益：该系统可以根据图像的对比度和亮度来调整图像的增益效果，不仅可以
提高图像的亮度，还可以改善图像的对比度，使画面更加清晰、更有深度和远距离可见度。
（4）图像融合：景深感受，色彩感受，近景，远景的图像融合是图像改善的重要方面，该系统可以根据用户设定的参数来自动改善图像，从而实现立体空间感受。
总的来说，北京微光图像增强器的优点在于能够在低光照状况下有效提高图像质量，
改善图像对比度和色彩，提高图像的可见性，增强立体感，改善视觉效果，提高观看体验
和把握现实视觉。
因此，北京微光图像增强器作为一种新型的光学系统，是改善图像品质
和增加视觉空间感受的理想方案。
影像增强器
荧 光 铝 体 膜 层
玻 璃 层
输出屏结构示意图
（4）、影像增强管外壳
用高强度的玻璃制成，除输出面外全部 涂以石墨，防止光线进入管内。 作用：把输入、输出屏、管内各电极支 持在固定位置上，并保持管内真空度。 特点：输出屏部分的要求严格，不宜太 厚，以防光散射；输入屏原用3-4mm的 玻璃，因其对X线散射，降低图象质量， 故现多采用铝或钛薄板作为输入窗。
2、影像增强管的工作原理
（1）、影像增强管的影像转换及增强过程：X线II输 入屏荧光体层可见光像光电阴极电子像加速、 聚焦高速缩小的电子像输出屏荧光体层亮度高的 可见光荧光影像。 （2）、影像增强管的增强原理：从影像增强器的增强 过程中，我们可知影像增强器有缩小增益和流量增益； 缩小增益指把输入屏较大面积的图像聚焦到输出屏小面 积上，图像亮度的提高；在数值上缩小增益=输入屏有 效面积/输出屏有效面积=（输入屏直径）2/（输出屏直 径）2；流量增益指影像增强管内光电阴极发出的光电 子经阳极加速，光电子能量增加，撞击输出屏荧光体层 使之产生光子个数的倍数（一般为50倍左右）；因此影 像增强管的总亮度增益=缩小增益x流量增益。
B、荧光屏
荧光屏面呈球面形平面玻璃内有荧 光层，宽、高比例为4：3，尺寸规 格指屏幕对角线（如14、17、18、 21、29等英寸），屏幕内面有一层 铝膜，不影响电子的透过，可使荧 光层发光反射到输出面，与第二阳 极相连。
C、工作过程
电子枪发出的电子束在加速、聚焦电场 的作用下飞向荧光屏，打出一个亮点， 在行、场线圈的作用下，电子束做水平、 垂直方向的扫描形成光栅；如有视频信 号（Vs）加至控制极与阴极之间，就可 有图像出现在屏幕上。
聚焦、偏转线圈组件位于摄像管外，其 外有铍合金膜以防外电场干扰。 聚焦线圈使电子束的截面成为点，从而 保证图像清晰。 偏转线圈，受行、场复合同步消隐信号 的控制，产生锯齿波，使电子束有规律 的按照行、场扫描靶面。
微光像增强器介绍
微光像增强器介绍（第三代）夜视技术主要分为红外夜视技术和微光夜视技术。
红外夜视技术识别的是目标的温度差异，优点是灵敏度高、作用距离远、能穿透烟尘雾观察目标，但体积和重量相对较大，主要应用于车载、机载和舰载远程应用；微光夜视是将目标物反射的夜天光进行增强，识别的是照度差异。
几十米到几百米距离的近程夜间观察、瞄准射击主要通过微光夜视技术来解决。
微光夜视装备的核心是微光像增强器。
微光像增强器能将微弱光照射下的景物转换为可见光图像，达到人眼能够进行远距离观察的程度。
中科原子第三代像增强器是一种把微弱光信号增强的真空型光电器件，由光电阴极、微通道板（MCP）、荧光屏和高压电源组成。
当入射光信号照射到光电阴极上，阴极表面逸出电子而形成光电子。
来自阴极面的光电子被电场加速后向微通道板运动并进入其通道轰击内壁产生二次电子发射。
二次电子多次碰撞管壁产生多次电子倍增，从微通道板输出的倍增电子被电场加速后入射到荧光屏上，转换成光子，输出光信号，实现入射光信号的放大增强。
图|像增强器工作原理中科原子第三代像增强器以新一代ALD-MCP为关键核心部件，结合负电子亲合势的GaAs半导体光电阴极，提供独特的灵敏度、信噪比和寿命等性能。
与二代像增强器对比，三代像增强器与星光的光谱分布有更好的匹配，且GaAs在800nm波段近红外响应使得三代像增强器在无月星光场景发挥出色，提供更为丰富的场景信息和增强的对比度。
图|不同代数像增强器在夜间成像效果图图|GaAs阴极光谱响应优势产品特点透射式高量子效率III-V族GaAs半导体光阴极长寿命、低噪声高性能ALD-MCPAl2O3防离子反馈薄膜技术双近贴封装结构自动门控增益调节功能产品参数应用领域。
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4.1.1 光电阴极
光电阴极光谱响应曲线
4.1.2 电子光学系统
像管中电子光学系统的任务有两个：加速光电子；使 光电子成像在像面上。 它具有与光学透镜相似的性质，能运用几何光学中类 似的方法进行物象处理。因此把能使电子流聚焦成像 的电子光学系统称为电子透镜。 电子透镜分为静电透镜和磁透镜两类。 静电透镜按是否聚焦可分为:聚焦型和非聚焦型。静 电电子光学系统，靠静电场来使光电子加速，聚焦成 像。 磁透镜即电磁复合系统，靠静电场的加速和磁场来完 成聚焦成像。
1．非聚焦型电子光学系统
C A
即近贴型
α
0
E
z
l
C—阴极 ,A—阳极；
C
A
电子落点高度的计算
α
俄罗斯
俄罗斯科工委 电子局 俄罗斯微光 产研联合体
俄科学院新西北利亚半导 体物理研究所（超三代、 四代基础研究 莫斯科电子器件研究所（ 超二代、三代微光器件工 程化研究）
新西北利亚艾 克兰公司一代 、二代生产
新西北利亚凯 道特公司 超二 代、三代生产
地球物理公司 三代微光器件 整机生产
彼得堡电子器 件公司倍增管 、微光管生产
（m)n
倍增次数 二次电子 倍增系数
工作时加三个电压，光电阴极~通道板输入端 通道板两端，通道板输出端~荧光屏
c. 第三代微光夜视 1979年美国ITT公司研制出第三代微光夜 视仪，是在二代薄片管的基础上，将多碱光 电阴极置换为GaAs负电子亲和势光电阴极。
微光像增强器系列
d. 超二代微光夜视 1989年，Jacques Dupuy等人研制成了超二 代像增强器]。超二代管是在二代管的基础上， 通过提高光阴极的灵敏度（灵敏度由300400μA/lm提高到600μA/lm以上），减小微通 道板噪声因数，提高输出信噪比（改进微通 道板的性能）和改善整管的MTF，使鉴别率 和输出信噪比提高到接近三代管的水平。
一代像增强器
结构示意图
b. 第二代微光夜视 1970年研制成第二代微光夜视仪，以利用 微通道板的像增强器为核心器件
二代、超二代和三代像增强器 结构示意图
微光夜视技术特点和作用
-- 微光核心器件工作原理
光阴极 光电转换
微道板 电子倍增
荧光屏 电光转换
微光夜视技术特点和作用
微光核心器件工作原理
典型应用系统结构
世界各国的发展概况
美国国防部 需求牵引，微光夜视发展规划、计划 （例Omnibus三代微光计划）
美陆军实验室
斯坦福、亚里桑拉、佛吉尼亚等大学
国家级实验室：微光新原理、新技术前瞻性、基础性和演示验证
ITT公司/EO
Litton 公司EO
Intervac 公司
微光器件和整机承包商，通过投标竞标承揽合同，提供装备
第四章 微光像增强器
微光像增强器应用举例
1
2
3
4 5 6
微光夜视技术和像增强器的发展 多碱阴极和GaAs光电阴极的制备 微通道板与离子阻挡膜 荧光屏 像增强器的性能参数及测试原理 目前研究的内容
1 微光夜视技术和像增强器的发展
夜视技术是研究在夜间低照度条件下，用 开拓观察者视力的方法以实现夜间隐蔽观 察的一种技术。它采用光电子成像的方法 来缓和或克服人眼在低照度下以及有限光 谱响应下的限制，以开拓人眼的视觉。 夜视技术始于二十世纪三十年代。1934年 第一个红外变像管在德国问世，开创了夜 视技术的新纪元 。 微光像增强器是一种光电器件，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。
自然 景物
微弱的 光学图像
微弱的 电子图像
增强的 电子图像
增强的 光学图像
物镜
光阴极
微通道板
荧光屏
目镜
像增强器
像增强器和夜视系统的结构和工作原理
2 微光夜视技术和像增强器的发展
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。它分为直视 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。 a 第一代微光夜视 1962年美国制成第一代微光夜视仪， 以纤维光学面板作为输入、输出窗三级级 联耦合的像增强器为核心器件。
欧洲
法国：PHOTONICS(超二代）
荷兰：DELFT 以色列
中国
军事需求
兵器 205所
微光夜视重点实验室
北方 夜视公司
南京 理工大
北京 理工大
长春 理工大
其他 单位
如: 像管能在暗环境中，把人眼不能观察到的物体 转换成可见光图像， 如: 摄像管能把各种图像信号转化成电信号，记录 、贮存传输给很远的距离观察，能随时供人们观赏 。 光电成像器件极大地扩大了人的视野，扩展了人眼 的视力范围，丰富了人们的生活。光电成像器件在 光电技术中占有非常重要的地位。
4.1 像管的基本原理和结构
像管结构示意图
1—物镜；2—光电阴极；3—电子透镜；4—荧光屏；5—目镜
物镜；2—光电阴 极；3—电子透镜； 4—荧光屏；5—目镜
像管本身应能起到光谱变换、增强亮度和成像作用。 1. 光谱变换之一: 光电阴极完成 光------电子图象; 2. 电子成像:电子光学系统类似于光学透镜，能使电子成像 ，将光电阴极发出的电子图像呈现在荧光屏上; 3. 增强亮度: 由于电子光学系统上加有高电压，能使电子加 速，电子能获得能量，以高速轰击荧光屏，使之发射出比入 射光强得多的光能量。 光谱变换之二:荧光屏 完成 电子----光. 这样像管就完成了光谱变换、成像和增强亮度的功能。
微光像增强器系列
E 第四代微光夜视 1998年美国Litton公司和ITT公司研制出无 离子阻挡膜或薄离子阻挡膜微通道板，具有 自动门控电源的新一代像增强器，以它为核 心部件的夜间观瞄器材称为第四代微光夜视 仪。
微光夜视技术特点及作用
微光夜视技术核心器件
1 Thin ion-barrier film/高性能，薄的离子阻挡膜 2 Low noise figure MCP/低噪声因子微通道板 3 Gated power supply /门控电源