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针对目前微观夜视仪器产生单色图像的缺陷，提出了一种单通道三波段的彩色夜视方案。简要介绍了单通道三波段彩色夜视系统的工作原理，重点论述了该系统的设计方法，并对滤光片的光谱透过率、色轮的窗口数量、荧光屏与CCD光电阴极的耦合方式等问题进行了计算和分析。在单通道三波段彩色夜视系统装置研制基础上，开展了彩色夜视实验，成功得到色彩较为真实的夜视图像。