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1、制冷紅外與微光融合偵察技術(shù)--超長作用距離微光成像系統(tǒng)谷奇2015年6月中圖分類號：TQ028.1UDC分類號：540制冷紅外與微光融合偵察技術(shù)--超長作用距離微光成像系統(tǒng)谷奇學(xué)院名稱光電學(xué)院導(dǎo)師姓名劉廣榮研究員答辯委員會(huì)主席張智詮教授申請學(xué)位級別工程碩士學(xué)科專業(yè)光學(xué)工程學(xué)位授予單位北京理工大學(xué)論文答辯日期2015年6月9日Cooledinfra-redandlow-light-levelmixedreconnaissancetechnique--longdistancelow-light-levelimagingsystemCandidateName:G
2、uQiSchoolorDepartment:SchoolofOptoelectronicsFacultyMentor:Prof.GuangrongLiuChair,ThesisCommittee:Prof.ZhiquanZhangDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor:OpticalEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence:June9,2015北京理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要文針對主動(dòng)夜視成像系統(tǒng)，提出了采用激光距離選通的技術(shù)實(shí)現(xiàn)對5k
3、m處的中型汽車等典型目標(biāo)成像的超遠(yuǎn)作用距離微光成像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)地論述了激光距離選通成像技術(shù)的結(jié)構(gòu)、工作原理、工作性能以及關(guān)鍵點(diǎn)。激光距離選通技術(shù)采用紅外激光作為輔助照明源，照明目標(biāo)物體，利用同步控制技術(shù)控制激光脈沖的發(fā)射和攝像機(jī)選通門的開閉，從而實(shí)現(xiàn)距離選通，減少了被探測到的可能，并且有效抑制后向散射現(xiàn)象，同時(shí)采用像增強(qiáng)器顯著提高系統(tǒng)的作用距離，實(shí)現(xiàn)了在低照度環(huán)境下對遠(yuǎn)距離目標(biāo)的探測。本論文以激光距離選通技術(shù)為基礎(chǔ)，建立了基于信噪比的距離模型，給出了主動(dòng)成像的視距估算方法，并通過對視距的估算以及系統(tǒng)的性能計(jì)算出系統(tǒng)所需的激光器的功率以及所發(fā)出的的激光的
4、光強(qiáng)，并且設(shè)計(jì)了基于FPGA的同步控制電路，得到脈寬和系統(tǒng)重復(fù)頻率可調(diào)的脈沖時(shí)序，精度可達(dá)到ns級。另外，本文還設(shè)計(jì)了像增強(qiáng)器的高壓供電部分和基于MOSFET的高壓脈沖開關(guān)電路。通過本文的設(shè)計(jì)為開發(fā)具有實(shí)際應(yīng)用功能的超遠(yuǎn)作用距離成像系統(tǒng)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：激光距離選通；微光成像；FPGA；像增強(qiáng)器I北京理工大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractThepaperfocusesonactiveimagingnightvisionsystems,proposesusinglaserrange-gatedtechnologytodesignthesystemofr
5、ealizingimagingthetargetsuchasmedium-sizedcarsfarfrom5kilometersaway.Systemeticallyaddressesthelow-light-levelactivegatedimagingsystem'sbasicstructure,workingprinciple,thedesignprosess,aswellasperformance.Laserrange-gatedtechnologyusesinfra-redlaserasauxiliarylightingsourcetolight
6、enthetarget,andsynchronizationcontroltechnologytoachievedistanceselectedpass,whichreducesthechancetobedetectedaneffectivelyinhibitsthebackwardscattering.Andthedesignusesimageintensifiertoenhancethedistancethatcanbedetected.Thispaperisbasedonthelaserrange-gatedtechnology,establishe
7、sthemodelofSNRandshowsawaytocalculatethedistancethatcanbedetected.Accordingtothedistanceandtheparameterofthesystem,thepowerandthelightintensitycanbecalculated.ThispaperalsodesignsthecircuitofsynchronizationcontrolbasedonthetechnologyofFPGAaswellasthesupplyvoltageoftheimageintensif
8、ier.Therusultsofthispaperissimila
