[实用新型]一种利用像增强器读出数字图像装置

说明书

本实用新型具体涉及一种利用像增强器读出数字图像装置，包括像增强管、环形高压电源、成像物镜、中继镜头、CMOS相机与屏蔽外壳；筒状屏蔽外壳两个端面均对称设置通孔；左端面的通孔内密封安装输入C口；输入C口的外端为成像物镜；成像物镜为50mm焦距的标准成像物镜；输入C口的内侧固定安装像增强管；输入C口的光线进入像增强管；屏蔽外壳的右端面的通孔处密封安装输出C口；输出C口的位于屏蔽外壳的内侧部分安装中继镜头；输出C口的外侧安装CMOS相机；目标物象的光依次通过成像物镜、输入C口进入屏蔽外壳的内部；进入屏蔽外壳的光通过像增强管后，进入中继镜头最后从输出C口传输至CMOS相机。本结构可以很容易实现拆装调整和部件更换。

技术领域

本实用新型涉及夜视应用领域，具体涉及一种利用像增强器读出数字图像装置。

背景技术

目前，常用的微光成像器件有像增强器、低照度CMOS 图像传感器、EMCCD和APD阵列。其中低照度CMOS 图像传感器（CIS），探测下限不够，EMCCD则响应波段固定、噪声大、需要制冷，雪崩二极管APD阵列增益小且离散、均匀性差、处理电路复杂，这三种微光成像器件均为固体器件。像增减器为真空器件，其主要缺点是量子效率低，但是与固体器件相比具有噪声低、增益高的特点。随着数十年的发展，现在微光像增强器发展到三代，与二代像增强器的主要区别是采用了半导体GaAs光电阴极，比二代的多碱光电阴极具有更高的量子效率，峰值量子效率可达到45%以上。

三代微光增强器是集真空光电技术、半导体技术、图像处理技术于一体的微光夜视器件，具有灵敏度高、光动态响应范围宽、信噪比高以及抗干扰能力强等特点，作为微光夜视仪装备上的核心光电探测器件，在夜视应用领域得到广泛地应用。微光像增强器由光电阴极、电子倍增器及荧光屏组成，利用外光电效应将输入辐射图像转换成输出光图像，其输入面是光电阴极，接收光辐射量，被激发出光电子，实现辐射图像的光电转换。光电阴极产生的光电子图像通过静电场被加速聚焦到电子倍增器输入面上。在电子倍增器的作用下，光电子图像的电子流密度得到倍增，从而实现了电子增强，增强后的电子轰击荧光屏成像，实现电子图像转换成光学图像。

目前，三代像增强器在结构上主要由GaAs光电阴极像增强管外加环形供电电源构成。由于像增强管图像是从荧光屏发光形成的模拟图像信号，夜视镜应用时由人眼直接观察，而很多应用如数字夜视领域中需要转换为数字图像上传到图像处理控制系统。因此需要一种能够将像增强管的荧光屏上的模拟图像光信号转换成标准数字接口相机可直接读出的信号的装置。

发明内容

1.所要解决的技术问题：

本实用新型提供一种应用于夜视领域中利用GaAs光电阴极像增强管将数字图像传输至图像处理控制系统的装置。

2.技术方案：

一种利用像增强器读出数字图像装置，其特征在于：包括像增强管、环形高压电源、成像物镜、中继镜头、CMOS相机与屏蔽外壳；所述屏蔽外壳为中空的筒状，筒状的左右两个端面均对称设置通孔与外界相连；所述屏蔽外壳的左端面的通孔内密封安装输入C口；所述输入C口的外端安装成像物镜；所述成像物镜为50mm焦距的标准成像物镜；所述输入C口的内侧固定安装像增强管；所述输入C口的光线进入像增强管；所述屏蔽外壳的右端面的通孔处密封安装输出C口；输出C口的位于屏蔽外壳的内侧部分安装中继镜头；输出C口的外侧安装CMOS相机；所述屏蔽外壳的内表面设置屏蔽层；目标物象的光依次通过成像物镜、输入C口进入屏蔽外壳的内部；进入屏蔽外壳的光通过像增强管后 ，进入中继镜头最后从输出C口传输至CMOS相机。

进一步地，所述成像物镜的为定焦物镜或者为变焦物镜；所述成像物镜最小孔径为F1.2, 通光孔径为1英寸。

进一步地，所述像增强管为三代GaAs光电阴极先增强管；所述三代GaAs光电阴极先增强管的有效光敏区域为18mm。

进一步地，所述中继镜头的倍率为1:1；所述中继镜头到像增强管荧光屏面的最短工作距离为70mm。