[发明专利]真彩双光夜视仪系统及实现方法

说明书

真彩双光夜视仪系统，包括前端共光路光学装置、后端光学装置，所后端光学装置包括红外成像单元、彩色图像成像单元和图像融合单元；所述前端光路光学装置接收到的光线通过红外分光片进入红外成像单元；经过红外分光片之后的光线通过后组可见光物镜后，采用红、绿、蓝分光片分光后方式增强并形成彩色图像。真彩双光夜视仪实现方法，包括：采集长波红外和可见光图像数据；将图像数据进行处理，并融合获得目标图像。真彩双光夜视仪系统及实现方法，继承了长波红外和可见光灰度图像融合的优点，兼顾了可见光波段对景物纹理、色彩的成像优势和长波红外对目标对比度的成像优势，使夜视仪可在夜间进行高对比度、纹理清晰度、高色彩还原度的成像。

技术领域

本发明涉及双光夜视技术领域，更具体的说，特别涉及一种真彩双光夜视仪系统及实现方法。

背景技术

目前，纯粹的可见光或长波红外单波段夜视仪已经比较常见，可见光和红外融合的夜视仪在技术上虽不是很成熟，但在国内一些高校和科研机构也有研究。

但是，目前存在的主要问题有：1）都是灰度图像显示或伪彩显示，没有真彩显示，丢失目标色彩信息，不符合人眼习惯；2）双光融合夜视仪采用双镜头分别实现成像，使观察近距离目标时，由于存在视差，使得融合图像出现虚影，即使采用算法消除，但算法的时效性无法满足实时显示的观测需求，影响人眼感官。

因此，现有技术存在的问题，有待于进一步改进和发展。

发明内容

（一）发明目的：为解决上述现有技术中存在的问题，本文提出的一种真彩双光夜视仪系统及实现方法，夜视仪前端采用长波红外和可见光的共光路光学系统、光学系统后端进行四色分光（红、绿、蓝、长波红外），分光后的可见光各光路通过像增强器进行能量增强，通过像增强器后端光锥耦合的探测器进行成像，三个可见光探测器及红外探测器在控制电路上进行红外融合、真彩显示和投影。

（二）技术方案：为了解决上述技术问题，本技术方案提供真彩双光夜视仪系统，包括：

前端共光路光学装置，用于长波红外和可见光通过前组物镜共口径入射；

后端光学装置，包括红外成像单元、彩色图像成像单元和图像融合单元；

所述前端光路光学装置接收到的光线通过红外分光片进入红外成像单元；经过红外分光片之后的光线通过后组可见光物镜后，采用红、绿、蓝分光片分光后方式增强并形成彩色图像；

所述后端光学装置还包括图像融合单元，用于对红外成像和彩色图像融合并显示。

所述真彩双光夜视仪系统，其中，所述红外成像单元包括后组红外物镜和红外探测器，所述后组红外物镜、所述红外探测器沿红外光线传播方向设置。

所述真彩双光夜视仪系统，其中，所述彩色图像成像单元包括后组可见光物镜、可见光分光片、像增强器、光锥和探测器，

所述可见光分光片沿可见光传播方向设置在所述后组可见光物镜的中心轴线上；

所述像增强器、所述光锥、所述探测器分别沿所述可见光分光片反射光线的方向设置。

所述真彩双光夜视仪系统，其中，所述可见光分光片包括蓝光波段分光片、绿光波段分光片，所述蓝光波段分光片、所述绿光波段分光片沿可见光光线传播方向设置在所述后组可见光物镜的中心轴线上。

所述真彩双光夜视仪系统，其中，所述探测器为微光探测器。

所述真彩双光夜视仪系统，其中，所述图像融合单元包括像融合模块、图像显示模块，所述像融合模块与所述图像显示模块连接，所述像融合模块将红外成像和彩色图像融合，所述图像显示模块将融合后的图像显示。

所述真彩双光夜视仪系统，其中，像融合模块分别与红外探测器、探测器连接。