微光夜视仪利用夜天自然光照明场景被动工作,具有较好的隐蔽性,已被广泛应用于军事领域中的夜间侦查、瞄准、车辆驾驶、光电火控和其他战场作业,并结合红外、激光、雷达等多种技术,组成完整的光电侦查、测量和告警系统,成为军事装备中的重要组成部分。目前,微光夜视器件中主要用于电视型微弱光成像的器件是ICCD/ICMOS。本文针对目前像管直耦式ICCD/ICMOS成像过程中出现的莫尔条纹问题开展研究,以谋求实现ICCD/ICMOS成像效果的最优。本文的主要研究内容及创新性工作如下:1.分析研究了ICCD/ICMOS成像系统莫尔效应的形成机理。通过分析像增强器输出端面光纤面板和图像传感器CCD阵列的微观结构,以及传统标尺光栅莫尔条纹形成的机理,建立了典型光纤面板和CCD的光栅透射函数和基于该函数族的完整的莫尔条纹数学模型,用以分析ICCD莫尔条纹的光场分布,谋求获得像增强器光纤面板与CCD/CMOS阵列的最佳耦合角度,并通过实验数据加以验证,为耦合阶段实现ICCD莫尔条纹的影响最小提供理论依据。2.建立了ICCD莫尔条纹分布仿真模型。使用Solid Works构造了像增强器输出端面光纤面板和图像传感器CCD的微观阵列结构图案,用以仿真模拟光纤面板和CCD耦合后的莫尔条纹分布效果;使用zemax软件构建了光线传输路径,按照光源-光纤面板-CCD-探测器的成像顺序进行了光线追迹,并最终在探测器上追迹到了完整的光场分布;通过调整光纤面板与CCD之间的耦合角度,分析光场分布的强弱变化,获得了不同耦合角度下对应莫尔条纹的周期、对比度及宽度,用以验证前述数学模型的合理性与可行性,并依此确定像增强器输出端面光纤面板的加工角度,用以指导ICCD/ICMOS的耦合工艺,减小莫尔条纹效应的影响,提高像管直耦ICCD/ICMOS成像系统的成像质量。3.研究了像管直耦ICCD/ICMOS成像系统莫尔条纹的后处理技术。通过空域和频域两种方案对莫尔条纹进行了消除研究:通过空域分析莫尔条纹的空间特征,将之视为固定性结构噪声,利用固定噪声减除法进行消除;通过频域分析莫尔条纹的频谱特征,建立莫尔条纹频谱特征滤除函数,通过自适应滤波对图像进行了后处理,降低或消除莫尔条纹对成像质量的影响,并对处理完之后的图像进行了质量评价,寻求到了最佳的莫尔条纹效应处理方法。