【技术实现步骤摘要】
针对摄像机感光元件的辐射效应测试系统及方法
[0001]本专利技术涉及辐射效应测试
,特别是一种针对摄像机感光元件的辐射效应测试系统及方法。
技术介绍
[0002]随着核工业的发展,越来越多的核能利用与核技术需要接触电离辐射环境,由于电离辐射会对人体造成损伤,因此需要借助远程操作和观察手段。摄像机是人类眼睛的延伸,能够帮助人们在辐射环境中获取必要的环境条件信息,在辐射环境中,各处的辐射剂量率并不一致,距离辐射源越近则辐射剂量率越高,距离辐射源越远则辐射剂量率越低。
[0003]在辐射环境中,摄像机的感光元件(图像传感器)会受到辐射效应的影响而产生辐射响应,导致在拍摄画面中出现辐射噪声,进而造成拍摄画面质量降低。通常来说,摄像机所处位置的辐射剂量率越高,则由单粒子效应效应导致的画面质量下降越严重,摄像机受到的辐射总剂量越高,则由辐射总剂量效应导致的画面质量下降越严重,甚至造成摄像机损坏的概率也越高。
[0004]在辐射环境中,执行拍摄任务的摄像机通常会搭载在核用机器人上,随着核用机器人一同移动。为了避免摄 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.针对摄像机感光元件的辐射效应测试系统,其特征是:包括放射源、暗室、暗箱、摄像机A、摄像机B和计算机;放射源直接或间接设置于地面上;暗室活动安装在地面上,其可相对于地面做水平直线移动,以靠近或远离放射源;定义暗室正对放射源的一侧壁面为壁面A,暗室内部的壁面A上固定设置有视频测试卡和光源,暗室除了壁面A之外的其它壁面均为壁面B,壁面A具有射线可穿透的属性,壁面B具有屏蔽射线的属性,壁面A和壁面B均具有遮蔽可见光的属性;暗箱设置在暗室内部,暗箱内部设有内腔A和内腔B,暗箱外部固定设置有辐射剂量计,暗箱外部设有连通至内腔A的镜头伸出孔A和连通至内腔B的镜头伸出孔B,镜头伸出孔A和镜头伸出孔B均正对暗室的壁面A设置,镜头伸出孔A和镜头伸出孔B分别与暗室的壁面A的距离相等,暗箱的壁面具有屏蔽射线和遮蔽可见光的属性;摄像机A和摄像机B分别设置在暗箱的内腔A和内腔B中,摄像机A的感光元件正对镜头伸出孔A并且正对放射源发出的射线,摄像机A用于拍摄视频测试卡上的图案;摄像机B的感光元件上设置有遮光材料,摄像机B的感光元件正对镜头伸出孔B布置并且正对放射源发出的射线,摄像机B用于拍摄暗图像;计算机设置在暗室外部不被放射源辐照的区域,其通过视频采集卡分别与摄像机A和摄像机B通信连接。2.如权利要求1所述的针对摄像机感光元件的辐射效应测试系统,其特征是:视频测试卡上包含有用于验证颜色变化的彩色信息和用于验证分辨率变化的灰度信息,灰度信息设置在彩色信息的上下两端;彩色信息为矩形阵列排布的不同颜色方块,任意两个相邻方块的颜色不同,灰度信息为从水平方向一端至另一端灰度逐渐递减的色条。3.如权利要求1或2所述的针对摄像机感光元件的辐射效应测试系统,其特征是:暗箱上设有供数据线和电源线伸出的穿线孔A和穿线孔B,穿线孔A和穿线孔B分别连通至内腔A和内腔B,暗室的壁面B上设有供数据线和电源线穿过的穿线孔C;摄像机A的数据线和电源线依次穿过穿线孔A和穿线孔C而伸出到暗室外部,摄像机B的数据线的电源线依次穿过穿线孔B和穿线孔C而伸出到暗室外部。4.如权利要求3所述的针对摄像机感光元件的辐射效应测试系统,其特征是:暗室在下端通过滑台活动安装在地面上,暗箱在下端通过剪叉式升降架活动安装在暗室内腔底面上,摄像机A随着暗箱的升降移动而拍摄到视频测试卡不同高度区间的图像。5.如权利要求4所述的针对摄像机感光元件的辐射效应测试系统,其特征是:放射源为Co
‑
60γ射线放射源。6.一种测试摄像机感光元件在辐射场中的辐射效应的方法,应用于权利要求5所述的针对摄像机感光元件的辐射效应测试系统;所述方法包含以下两个子方法:1、测试不同辐射剂量率对摄像机图像质量影响的方法;2、测试摄像机感光元件的耐辐射性能的方法;第1个子方法步骤如下:S01,测定各实验点的辐射剂量率:在暗室的移动行程中选择不少于x个实验点,x≥3,将这x个实验点按距离放射源从远至近的顺序依次命名为n1、n2······
n
x
,分别测定当暗室处在各个实验点时,暗箱外
表面处的辐射剂量率;从实验点n1至实验点n
x
,各实验点的辐射剂量率呈线性变化,距离放射源最远的实验点n1辐射剂量率最低,距离放射源最近的实验点n
x
辐射剂量率最高;本步骤中,通过辐射剂量计测定辐射剂量率时,摄像机A和摄像机B均未装入暗箱中;本步骤中,通过公式1计算辐射剂量率,公式1:δ=∑/t;式中,δ为辐射剂量率,∑为辐射剂量计受到的辐射总剂量,t为辐射剂量计接收辐射的时长;S02,拍摄视频数据:1、先将摄像机A和摄像机B调整为定焦模式,再将摄像机A和摄像机B分别安装到暗箱的内腔A和内腔B中,确保视频测试卡占据摄像机A的全部画面视野;2、再按照从实验点n1至实验点n
x
的顺序,通过视频采集卡依次采集暗室处在各个实验点时的视频数据,每个实验点的视频数据包含由摄像机A拍摄的一组视频数据和由摄像机B拍摄的一组视频数据,上述两组视频分别包含在不同曝光时间下采集的一系列视频数据;本步骤中,相同辐射剂量率条件下,曝光时间越长,视频中的累积噪声越大,曝光时间越短,视频中的累...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐守龙,魏翠悦,邹树梁,韩永超,余修武,侯志雄,徐玲,
申请(专利权)人:南华大学,
类型:发明
国别省市:
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