试验一微光电视系统演示与操作试验.DOC

实验一 微光电视系统演示与操作试验 一、实验目的要求 1、掌握微光电视系统的用途。 2、了解wDA40—2型远距离微光电视系统的性能及特点。 3、学会正确使用微光电视系统 二、WDA40—2型远距离微光电视系统 1、用途 该系统适合于对夜晚低照度和极低照度中、远距离的重要目标、场所及各种地形、地貌进行观察、监控。特别在以沙漠、半沙漠、荒原、岩石、海岸为背景的地区，由于高性能像增强的宽光谱响应范圈(400nm～900nm)，对反射的蓝绿光(夜晚海上目标反射的夜天光辐射的光谱主要也属于蓝绿光)具有出色的表现和较好的响应。 2、主要特点 构成核心器件一微光CD组件，是用高性能像增强器与CCD传感器通过光学中继系统耦合而成，系统采用相对孔径1：l的大口释微光物镜，是目前国内口径最大的夜视物镜，大大提高了低照度情况下光信息的采集 量，对提高视距起着关键的作用。因此该系统最适合于对远距离目标进行监控观察。 系统的方向回转、俯仰，在一个控制器上操作完成，特别适合夜晚对中距离的重要目标、场所进行观察、监控，该系统操作灵活、可靠，性能良好。 系统由几个部件组合构成，具有可靠性、可维修性好、无故障工作时问长等特点。 系统的工作方式为被动式，使用时不会暴露目标。 3、主要技术性能指标 物镜孔径：200毫米 相对孔径：1：1 物方视场：1 。43 手动调焦范围：15米～无穷远 方向、俯仰调节范围：水平330度、低＋40―50度 像增强器灵敏度：0TVLi ne 像增强器工作电压： DC 3V(2节2号电池) 三、实验原理 微光电视系统接收由夜空的自然微光照射目标反射的辐射，该辐射经大气传输进入大口径物镜并成像在微光想增强器的阴极面上，阴极面上的景物像通过其电子光学系统成像在CCD的光敏面上，通过CCD传感器的光电转换，输出目标图像的视频信号供监视器使用。像但于眼睛的助视器，极大地扩展了人眼在夜晚的视觉范围。 四、实验装置 l、本试验使用wDA40—2型远距离微光电视系统一台。它包括主机和云台，主机由大口径微光物镜+微光CCD组件构成。 2、电控制器 3、监视器 五、实验内容与步骤 1、电源及控制线的连接 大口径微光物镜+微光CCD组件构成的主机，安装在云台上，视频信号线 一端接入主机的视频信号接口；另一端接入监视器的视频信号入口；CCD电源线的一端接入主机的CCD电源口；另一端接入控制器的DC—12v输出口；云台控制线一端接入云台控制接口；另一端接入控制器相应的云台控制接口；旋下电池盖，“+”极向旱装入2节标准2号电池，拧上电池盖，接通显示器电源，接通控制器电源。 2、基本操作 顺时针转动丌关，接通像增强器电源，打开镜罩，转动调焦手轮(远距离目标逆时针转动；近距离目标顺时针转动)，进行粗调焦。使用方向俯仰机构进行搜索：步骤如下：摁动控制器上左、右方向按钮，使微光电视主机转动在目标区域内进行水平方向的扫描搜索，然后摁动控制器上、下方向按钮使微光电视主机在目标区域内进行高低方向的扫描搜索。 发现目标后，再转动调焦手轮，对目标进行精调焦，使目标清晰显现在监视器屏幕上即可。 实验二 红外探测器的综合性能实验 实验说明： 热释电器件的特性测试单元用人体作为发射源，发射源发出的红外光由菲涅尔透镜会聚于热释电的感光面上，热释电器件感受红外后，并将光信号转化为电信号，再由红外传感器信号处理器BISS0001、 四、设计原理: 1、热释电探测器是利用某些晶体材料自发极化强度随温度变化所产生的热释电效应制成的新型热探测器。 2、具有抗干扰强，探测灵敏度高，光谱响应范围宽，频响宽，无需制冷，不需偏压，使用方便。 3、热释电效应：某些物质吸收光辐射后将转换成热能，这个热能使晶体的温度升高，进而使晶体内的晶格发生改变，这就引起在居里温度以下存在自发极化强度的变化，从而引起晶体的特定方向上引起表面电荷的变化，这就是热释电效应。 4热释电晶体吸收频率为的辐射以后，其温度引起自发极化强度也按此频率变化，从而导致晶体表面电荷密度发生变化，如果在两电极间接上负载，便有电流流过。表达式为：。 ①热释电等效电容很大，所以不能应用于高速； ②热释电的负载阻抗要求非常高，需要配合高阻抗放大器。热释电具有压电效应，需要防震。 常用的热释电探测器包括：铁电晶体材料，硫酸三甘肽，铌酸锶钡和钽酸鋰。 广泛应用于防盗报警、自动门、感应灯、自动水阀等控制和生产领域 本实验系统由红外传感器处理器BISS0001、 vdd—工作电源正端.范围为3-5v vss—工作电源负端.一般接0v Is—运算放大器偏执电流的设置端.经Rs接vss端,Rs取值为1欧左右 Iin-—第一级运算放大器的反相输入端 Iin+—第一级运算放大器的同相输入端 2out—第二级运算放大器的输出端 2in-—第二级运算放大