基于时间混色的彩色微光夜视仪及其彩色图像生成方法

摘要

本发明公开了一种基于时间混色的彩色微光夜视仪及其彩色图像生成方法，具体包括以下几个部分：1、三基色滤光装置；2、像增强器装置；3、三基色滤光装置同步器单元。当外界弱光图像通过第一组三基色滤光装置时，被滤光片装置滤光后转换为单色弱光图像，经像增强器的作用后转换为高亮复色光图像。复色高亮图像，经第二组三基色滤光装置滤光，将增强后的高亮复色光图像，转换成亮度单色光图像。这样，在同步装置的作用下，第一组与第二组滤光装置后同步工作，将环境弱的复色光图像转换成，高亮的分时单色光图像。当高速同步切换三基色滤光时，入眼的高速分时三基色图像在人眼视觉暂留作用下，就可以看到高亮的彩色环境图像了。

说明书

技术领域

本发明涉及成像探测技术领域，具体涉及一种基于时间混色的彩色微光夜视仪及其彩色图像生成方法。

背景技术

微光夜视仪是指利用夜间的微弱月光、星光、大气辉光、银河光等自然界的夜天光作照明，借助于光增强器把目标反射回来的微弱光子放大并转换为可见图像，以实现夜间观察的仪器，微光夜视仪的重要部位是图像像增强器装置；

现有技术中的夜视仪内呈现的环境，图像色彩大多为绿色（单色）或黑白，不能呈现环境的彩色图像。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供了一种基于时间混色的彩色微光夜视仪及其彩色图像生成方法；同步驱动器装置将两端滤光片中的三基色滤光片转到与像增强器装置相对应时；外界环境图像的复色光中只允许相应基色光通过像增强器装置一端的三基色滤光片，过滤出单色光并导入至像增强器装置内，转换为高亮复色光图像后，通过另一端三基色滤光片后的转换为单色光映入眼帘；外界图像中的三基色光和分别对应相同颜色的基色光依次进入人眼。通过同步驱动器装置的快速转动，三基色单色光依次呈现，利用人眼的视觉暂留作用，顺序地让三种基色光出现在光线输出端的同一处，人眼会感到这三种基色光是同时出现的，呈现三基色光叠加后的彩色图像。

本发明基于时间混色的彩色微光夜视仪及其彩色图像生成方法是通过以下技术方案来实现的，其包括：一种基于时间混色的彩色微光夜视仪，它包括一组用于对外界环境进行滤光处理的三基色滤光片装置；对单色弱光图像增强和转换的像增强器；一组对通过像增强器后的增强复色高亮图像进行滤光处理的三基色滤光片装置；对两组三基色滤光片装置产生同步驱动作用的同步装置单元。

优选地，所述三基色滤光片装置，用于对外部环境图像的复色光进行滤光处理，使复色图像变为单色图像；

优选地，所述像增强器，用于将经过第一组三基色滤光片装置的外部单色弱光图像转换为高亮复色光图像后传递至第二组三基色滤光片装置；

优选地，所述同步驱动装置，用于第一组第二组三基色滤光片装置保持同步工作；

一种基于时间混色的彩色微光夜视仪及其彩色图像生成方法，包括以下步骤：

a、同步驱动器装置将两端装置中的单一基色滤光片转到与像增强器装置相对时；外界环境复色光只允许对应单一基色光通过基色滤光片，过滤掉其他颜色的光；

b、单色光导入至像增强器装置内，进行亮度增强后，通过另一端装置中的三基色滤光片；

c、通过同步驱动器装置带动两端装置的快速转动，三基色一次通过两组滤光片装置依次呈现，在人眼的视觉暂留作用下，三种基色光会叠加出现在同一表面的同一处，观察者就可以看到高亮的彩色环境图像了。

由与采用了上述方案，本发明在保证微光夜视仪基本使用环境的前提下，最大限度地还原外界环境中的复合色光，有效地扩展了微光夜视仪的使用效果，提升了产品的质量。

本发明的有益效果是：

同步驱动器装置将两端装置中的单一基色滤光片与像增强器装置相对时；外界光中的只允许同一单色光通过像增强装置一端的装置，装置过滤出同一单色光并导入至像增强装置内，通过另一端装置中的单一基色滤光片后映入眼帘；通过同步驱动器装置的快速转动，三基色一次通过两组滤光片装置依次呈现，利用人眼的视觉暂留作用，依次让三种基色光出现在同一表面的同一处，人眼会感到这三种基色光是同时出现的，呈现三种基色相加后所得颜色的图像。

附图说明

图1为本发明基于时间混色的彩色微光夜视仪的结构示意图；

图2为本发明基于时间混色的彩色微光夜视仪的整体示意图；

图3为本发明基于时间混色的彩色微光夜视仪的整体光路流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1：

一种基于微光成像的夜视仪，如图1所示，其包括

一组用于对外界环境进行滤光处理的三基色滤光片装置3，对单色弱光图像增强和转换的像增强器3；

一组对通过像增强器3后的增强复色高亮图像进行滤光处理的三基色滤光片装置2；

对两组三基色滤光片装置产生同步驱动作用的同步装置4。

一种基于时间混色的彩色微光夜视仪及其彩色图像生成方法，包括以下步骤：

步骤一、同步驱动器装置4将两端装置中的单一基色滤光片1转到与像增强器3相对时；外界环境复色光只允许对应单一基色光通过基色滤光片1，过滤掉其他颜色的光；

步骤二、单色光导入至像增强器3装置内，进行亮度增强后，通过另一端装置中的三基色滤光片2；

步骤三、通过同步驱动器装置4带动两端装置的快速转动，三基色一次通过两组滤光片装置依次呈现，在人眼的视觉暂留作用下，三种基色光会叠加出现在同一表面的同一处，观察者就可以看到高亮的彩色环境图像了。

本实施例中，如图3所示，一种基于时间混色的彩色微光夜视仪两端分别安装成像目镜与成像物镜；目镜与物镜为现有技术中常用的技术手段。

如图3所示，环境目标物体31发出的物光33经成像物镜34成像后，再经过入射三基色同步滤光片1滤光，入射物像落于像增强器3的感光面上，形成三基色物象36。三基色物象36经像增强器3装置后，进行亮度增强后，变成复色亮度已增强图像38，此图像38再通过出射三基色同步滤光片2滤光后，再次变成与落于像增强器3感光面上相同颜色的单色但亮度增强的出射光线，此同步三基色像光经观察成像目镜40成像后，传输到目镜光瞳41处，此时，人眼42就可以观察到亮度增强后的环境三基色图像，当同步快速切换输入/输出三基色滤光片的颜色，人眼就可以观察到三基色的亮度增强后的环境图像，在人眼42视觉暂留特性的影响下，就能观察到亮度增强后的彩色环境夜视图像；

同时物光33、像物镜34、入射三基色同步滤光片1、增强器3、出射三基色同步滤光片2、成像目镜40、人眼42在同一轴线32上。

本实施例中，微光夜视的像管可选用不同的荧光粉材料，可输出绿色或者黑白的图像；由于人眼正常观察彩色图像的最低视觉亮度为 0.25LUX；经过本发明的像管图像增强后输出的黑白图像亮度范围在2-8LUX；

三基色滤光片的各自透过波长范围是白光的1/3；而对其透过波段的透过率要求为大于95%，所以三基色轮盘高速旋转时，彩色图像的亮度约等于像管输出的黑白图像亮度的1/3（透过波段损耗可以不计，任何时刻，只透过黑白图像波长的1/3--一种滤光片工作），所以经过三基色轮盘后的彩色图像亮度范围：0.66~2.66LUX远大于人眼多彩色图像亮度的最低要求，故输出的彩色图像完全适合人眼观察。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。