[发明专利]一种可叠加显示其他信息的夜视设备

说明书

一种可叠加显示其他信息的夜视设备，其特征是在夜视设备内部使用的微光像增强器荧光屏表面贴合有一层透明超薄显示器件，通过外部电路提供驱动信号，显示图像信息。可以在夜视设备观察外部场景的同时，看到由透明超薄显示器件显示的信息。这个信息可以是来自红外摄像头的红外图像，也可以是动态标志、位置坐标、任务指令等其他信息内容。该透明超薄显示器件显示区域面形与微光像增强器荧光屏表面完全一致，且紧紧贴合，处于一个显示焦面，通过夜视设备的目镜可以清晰的观察到叠加的图像信息，而不需要其他形式的光路叠加和耦合。本发明增加了夜视设备的图像叠加显示功能，节省了采用普通的图像叠加光路带来的重量和体积。

技术领域

本发明涉及采用微光像增强器的夜视成像领域，特别是需要融合动态标志信息、红外图像的夜视成像，或在常规夜视成像系统上叠加其他数字信息的夜视成像设备。

背景技术

采用微光像增强器（简称为像管）的单筒、双筒夜视镜或其他型式的夜视成像设备，能够将夜晚的月光与星光照射到目标物体上产生的微弱反射光通过物镜聚焦到像管的阴极面上，在像管阴极面上形成微弱光线的目标图像；像管的阴极、微通道板将成像在阴极面光子转换成电子并放大增强，轰击像管荧光屏的表面；荧光屏表面上出现亮度增强的数千倍以上的图像，该图像通过光纤面板传送到荧光屏的外表面，人眼通过夜视成像设备的目镜可以看到清晰的亮度增强了的目标图像。目前以像管为核心器件的夜视成像设备已经用于民用夜晚狩猎、安防巡逻、辅助驾驶，军用单兵夜战、反恐、飞机夜间驾驶等领域，作为单兵个人、车辆驾驶员、直升机驾驶员、战斗机驾驶员的夜间辅助观察设备正在逐步推广应用。而目前这类夜视设备在要求高分辨率、高增益的基础上还需要更轻便、低重量、多功能，尤其需要能够同时看到夜视图像外的某些动态标志、目标红外图像信息、指令及地理位置等数字信息。而直接利用传统像管开发的夜视设备往往只能通过夜视设备的目镜看到经过像管增强放大了的夜视图像，而无法叠加红外图像信息、指令及地理位置等数字信息。某些夜视设备具备这种图像叠加功能，采取的方法是在原来的物镜+像管+目镜（如图2）的基础上，增加另外的图像显示屏+叠加耦合光路（如图3、图4、图5），缺点是采用叠加耦合光路会大大增加夜视设备的体积和重量。另外一种可以同时显示动态标志、微光夜视图像及红外图像信息、指令及地理位置等数字信息的叠加显示设备是采用低照度CMOS或EMCCD等新型微光传感器件结合红外探测器件开发的微光红外探测系统或夜视设备，优点是采用全数字视频图像处理，电子耦合，彩色化性能好，重量较轻，但这些产品存在低照度环境下响应速度慢、拖尾严重、功耗高等问题，不适合观察高速机动的目标及便携式使用，所以以目前的技术还不适合作为用于飞机或车辆夜间辅助驾驶或高速运动等场合的能够叠加其他图像信息的夜视设备。

发明内容

本发明的目的是针对现有的叠加显示设备存在的体积大，响应速度低的问题，设计一种可叠加显示其他信息的夜视设备。这种可叠加显示其他信息的夜视设备内部使用的微光像增强器荧光屏表面贴合有一层透明超薄显示器件，通过外部电路提供驱动信号，显示图像信息。可以在夜视设备观察外部场景的同时，同时看到由透明超薄显示器件显示的信息。这个信息可以是来自红外摄像头的红外图像，也可以是标志符号、位置坐标、任务指令等其他信息内容。该透明超薄显示器件显示区域面形与微光像增强器荧光屏表面完全一致，且紧紧贴合，都处于目镜的焦深范围，通过夜视设备的目镜可以清晰的观察到叠加的图像信息，而不需要其他形式的光路叠加和耦合。本发明增加了夜视设备的图像叠加功能，节省了因增加复杂的叠加光路带来的重量和体积。

本发明的技术方案是：

一种可叠加显示其他信息的夜视设备，其特征是在夜视设备内部使用的微光像增强器(像管）的表面贴合有一层透明超薄显示器件。

所述的透明超薄显示器件显示区域面形与像管荧光屏光纤面板表面完全一致，且紧紧贴合。

所述的透明超薄显示器件通过外部电路提供驱动信号，可以显示图像信息。

所述的透明超薄显示器件的显示发光层厚度加上与像管荧光屏表面一侧封装层的贴合粘接层总厚度小于目镜的焦深。