改善凝视型红外热像仪非均匀性校正效果的光路干扰板制造技术

一种改善凝视型红外热像仪非均匀性校正效果的光路干扰板，其特征在于：光路干扰板嵌入干扰板支架一端的大头空心位置，作为活动机构的干扰板支架另一端与电机马达机构联接，完成将光路干扰板快速切入／切出光路的动作；干扰板采用对８μｍ～１４μｍ波长的长波红外线有良好透过性能的材料制作、双面具有一定的粗糙度，所述材料可是锗、硫化锌或硒化锌；本实用新型专利技术从根本上解决校正时采用的参考黑体与目标背景温度具有温差的难题并有效地增强非均匀校正的图像质量，提高红外热像仪的性能，满足各种应用对图像的苛刻要求。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
专利说明 一、
本技术属于凝视型焦平面红外热像仪的技术，是一种凝视型焦平面红外热像仪的组成部件。二
技术介绍
凝视型焦平面红外热像仪由于制造工艺上的原因，都具有固定的非均匀性噪声，该非均匀性表现为图像上存在固定的不规则明暗底纹，图像存在的这种底纹对人眼具有强烈的干扰，若不进行后期非均匀性校正处理，甚至会导致红外系统无法正常工作。一般解决该问题的方法是在机内使用一个可移动的参考黑体将光路暂时遮挡作为校正基准，通过电路对探测器的相应信号的采集并计算即可得到相应的修正参数，采用该参数即可基本解决该问题。但是由于采用的参考黑体往往与实际被观察图像的等效黑体温度具有比较大的差别，使用以上方法并不能够得到最佳的校正参数矩阵，并导致非均匀性校正效果较差，在要求稍高的场合往往不能够满足使用要求。三、
技术实现思路
针对上述技术方案存在的缺陷，本技术提出一种改善凝视型红外热像仪非均匀性校正效果的光路干扰板，它从根本上解决校正时采用的参考黑体与目标背景温度具有温差的难题并有效的增强非均匀校正的图像质量，提高红外热像仪的性能，满足各种应用对图像的苛刻要求。本技术提出的改善凝视型红外热像仪非均匀性校正效果的光路干扰板，其特征在于光路干扰板嵌入干扰板支架一端的大头空心位置，作为活动机构的干扰板支架另一端与电机马达机构联接，完成将光路干扰板快速切入/切出光路的动作。详细步骤如下(1)干扰板采用对8um～14um波长的长波红外线有良好透过性能的材料制作、双面具有一定的粗糙度，代替一般方法使用的参考黑体，所述材料可是锗，硫化锌或硒化锌，(2)测量探测器的响应，(3)根据测量到的探测器响应数据计算校正系数，(4)根据计算得到的校正系数进行后续图像的非均匀性校正。本技术通过实际应用证明图像相对原来采用普通参考黑体方案的热像仪有了明显的提高，在恶劣环境下效果尤其明显。采用了干扰板方案的凝视型红外热像仪的图像效果有了明显改善，作用距离有了显著提高。四以下结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细地描述。附图说明图1是本技术的光路布置方案图。图2是本技术的光路干扰板的示意图。图3是本技术的干扰板组件示意图。五具体实施方式参照图1，是本技术的基本实施方案由红外光学成像镜头组1、干扰板2、凝视型焦平面红外探测器窗口3、凝视型焦平面红外探测器焦面4组成。干扰板具体实现结构干扰板2的正视图如图3示，为一类似乒乓球板的设计，干扰板支架5的大头部分挖空并将由图2所示的设计方案加工而成的干扰板光学部件嵌入作为活动机构，通过干扰板支架的板端上的动力机构如电动机等，可以完成将干扰板快速切入/切出光路的动作。具体实现步骤(1)在需要进行参数校正时，将干扰板快速切入红外系统光学成像镜头组1和凝视型红外焦平面探测器窗口3之间，将外部被观察的目标图像的红外辐射能量通过干扰板的作用，红外凝视型焦平面探测器焦面4时变成均匀的红外辐射能量。(2)将该均匀红外辐射作为接近目标温度的均匀等效黑体辐射，辐射能量由红外凝视焦平面探测器的读出电路读出并由后续处理电路进行数模转换采样并将得到的数据进行相应的存储。(3)由数字图像处理电路对得到的数据进行校正参数的计算并得到针对观察目标优化的非均匀性校正参数。(4)将干扰板快速切出，采用上一步得到的校正参数对探测器得到的信号进行非均匀性校正即可得到校正后的图像。该系统实现的关键，在于采用了透射长波红外线的材料制作的干扰板来代替一般方法采用的参考黑体。一般方法采用的参考黑体的等效温度无法随时与被观测目标的背景温度接近，在恶劣场合往往相差极大；使用干扰板配合红外光学成像镜头组将目标辐射进行散射由此得到目标背景温度辐射的等效参考黑体作为系统校正的参考黑体，大大提高了使用环境的适应性。使用此干扰板配合电子处理系统可以有效的达到将系统校正参数针对实际应用环境进行快速修正，以获得最佳图像效果的目的。参照图2，干扰板材料可以使用透射长波红外线的材料如单晶锗等。参照图3，校正板结构不仅可以设计为乒乓球板式样，还可以设计为滑轨等其他式样，只要达到可以可靠的将干扰板快速准确的切入光路和切出光路的功能即可。本技术由于屏弃了遮挡光路的思路，采用外部场景作为辐射源的方法，对环境的适应性大大增强并有效的提高了红外凝视型热像仪的图像质量。可以应用在绝大多数凝视型红外热像仪的实现方案中。权利要求1.改善凝视型红外热像仪非均匀性校正效果的光路干扰板，其特征在于干扰板嵌入干扰板支架一端的大头空心位置，作为活动机构的干扰板支架另一端与电机马达机构联接。2.根据权利要求1所述的改善凝视型红外热像仪非均匀性校正效果的光路干扰板，其特征在于干扰板采用对8um～14um波长的长波红外线有良好透过性能的材料制作、双面具有一定的粗糙度，所述材料可是锗，硫化锌或硒化锌。专利摘要一种改善凝视型红外热像仪非均匀性校正效果的光路干扰板，其特征在于光路干扰板嵌入干扰板支架一端的大头空心位置，作为活动机构的干扰板支架另一端与电机马达机构联接，完成将光路干扰板快速切入/切出光路的动作；干扰板采用对8μm～14μm波长的长波红外线有良好透过性能的材料制作、双面具有一定的粗糙度，所述材料可是锗、硫化锌或硒化锌；本技术从根本上解决校正时采用的参考黑体与目标背景温度具有温差的难题并有效地增强非均匀校正的图像质量，提高红外热像仪的性能，满足各种应用对图像的苛刻要求。文档编号G01J5/10GK2879145SQ20062001930公开日2007年3月14日 申请日期2006年2月24日 优先权日2006年2月24日专利技术者刘传明, 陈吕吉, 吴诚, 吴晓飚, 郑传武, 许光义 申请人:昆明物理研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
改善凝视型红外热像仪非均匀性校正效果的光路干扰板，其特征在于：干扰板嵌入干扰板支架一端的大头空心位置，作为活动机构的干扰板支架另一端与电机马达机构联接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘传明，陈吕吉，吴诚，吴晓飚，郑传武，许光义，
申请(专利权)人：昆明物理研究所，
类型：实用新型
国别省市：53[中国|云南]