红外焦平面热成像仪参数测试系统

本文分析了热像仪参数测试仪的基本结构,介绍了热像仪参数测试仪的发展现况及主要公司的产品,并重点对热像仪主要参数的测量方法进行了调研,最后提出了一套热像仪参数测试仪的设计方案。     

热成像设备测试方法的实验及分析

设计了一种以信号标准化、温度控制精确化、结构微型化为要求的热成像设备关键指标测试方法。在实验室对噪声等效温差、最小可分辨温差、调制传递函数、信号传递函数等指标进行测试,对测试中的问题进行了分析,提出了在多种温度不同增益下测试噪声等效温差、利用神经网络算法在内多种算法提高分辨图像能力的方法,实验结果表明,方法有效可行,提高了对热成像设备检测的能力。     

热成像系统测试技术

系统地综述了热像系统主要性能参数的主，客观测试方法，以及有关测试设备的校准，标定方法，并分析了这些测试技术的理论依据。     

红外热像仪的作用距离估算

热像仪的作用距离是评价热成像系统性能的一个重要参数。视距是热成像系统的主要战术指标,对系统的设计具有决定性作用。利用作用距离估算模型和插值法分别对某一型号热像仪的作用距离进行估算,结果表明利用插值法估算作用距离是可行的。     

红外热像仪成像评估系统设计

红外热像仪在军民应用领域发展迅速。如何客观地评价红外热像仪成像效果,为红外热像仪成像性能提供定量的数学描述,同时也为研究红外成像系统的图像清晰度、目标探测距离和目标跟踪性能提供支撑依据,成为必须要解决的问题。本文提出的红外热像仪成像评估(质量评价)系统具有红外图像数据采集与处理功能,配合红外成像评估的靶标系统（由黑体、辐射靶标控制台、准直光学系统、数显精密转台组成）进行红外图像数据测试评估。设计了图像评估的主要性能指标,并提出了数学模型及其实现的步骤,其中包括图像不均匀性(Non-uniformity,NU)、信号传递函数(Signal Transfer Function, SiTF)、噪声等效温差（Noise Equivalent Temperature Difference, NETD）、角线性度（Angular Linearity, AL）、目标成像定位角误差（Target Imaging Positioning Angle Error, TIPAE）等主要评价技术指标。测试结果表明,该系统的性能非常优越,成为红外热像仪研制过程中必备的调试、测试设备。     

红外热像仪时间噪声测量技术研究

在对红外热像仪的测量中,噪声是评价红外热像仪性能的主要参数。噪声参数包括时间域噪声和空间域噪声,时间域噪声可分为高频时间噪声和低频时间噪声(即1/f噪声);空间域噪声可分为高频空间噪声(即固定模式噪声FPN)和低频空间噪声(非均匀性噪声)。对高频时间噪声和低频时间噪声进行了严格的区分和定义;给出了在短时间内忽略低频时间噪声时高频噪声NETD的计算模型;在不忽略低频时间噪声时计算高频噪声等效温差的数学计算模型和测量方法;对高频时间域NETD测量结果进行了不确定度分析与评价。     

热成像系统的噪声

要评估热成像系统的性能,噪声模型是很重要的.噪声的存在使得探测器的分辨能力下降,并限制了系统的动态性能.热成像系统通常通过限制背景噪声获得最佳灵敏度,此时主要的噪声源与光子到达的随意性有关.在没有其它噪声源的情况下,探测器输出振幅也有白噪声,可通过采样、过滤数字化等手段消除.阐述了几种噪声源以及这些噪声源与背景噪声的共同作用,同时分析了这些噪声对噪声等效温差(NETD)和最小可分辨温差(MRTD)的影响.     

红外热像仪MRTD自动检测方法研究

为了降低对红外热像仪最小可分辨温差(MRTD)检测的成本,对使用者一级的MRTD检测方法进行了研究,提出了一种基于FLIR92模型和BP神经网络的MRTD检测方法.     

红外热像仪头部放大器自动测试系统

介绍一种自动测试系统，它通过ＨＰ－ｌＢ总线，将多台测试仪器与计算机连接，在计算机控制下，对被测对象头部放大器的各项指标进行检测，测试数据又输入计算机进行分析，处理，测试结果从打印机输出。     

高温背景下热像仪噪声等效温差测试与分析

阐述了噪声等效温差、传递函数等相关概念,提出了高温背景下红外热像仪的噪声等效温差具体测试方法和实施过程;采用黑体炉,在背景温度825℃下对MCS640型红外热像仪的时间和空间噪声等效温差进行了测试和分析;结果表明,空间NETD为该型热像仪的主要影响。     

红外热像仪用于遮蔽烟幕材料性能的测试研究

红外遮蔽烟幕作为一种的高效价廉的光电对抗手段,.被广泛用于搜索跟踪以及制导的激光和红外成像系统的干扰,而遮蔽烟幕的干扰效能由烟幕材料的性能所决定,因此对烟幕材料性能的测试甚为重要.本文讨论了利用红外热像仪对红外遮蔽烟幕材料的性能进行测试的相关技术.首先阐释了红外热像仪测试物体红外辐射的基本原理,其次讨论了在实验室中利用红外热像仪对烟幕性能进行测试的原理,最后分析得到了利用红外热像仪测试烟幕材料性能的计算表达式并得到了相关的结论.     

非致冷红外热成象系统的性能理论值

描述了在室温下（非致冷）工作的热成象系统的噪声等效温度差ＮＥＴＤ及其相关的红外探测器的探测率Ｄ的理论值，并给出了它们与探测器温度、背景温度、大气窗口、红外成象光学系统、积分时间等因素的理论关系曲线。     

机载稳瞄系统稳定精度与视距关系的研究

直升机在飞行过程中由于发动机和旋翼的强烈振动给机载稳瞄系统带来强烈扰动,严重影响光电系统的作用距离。在稳瞄系统伺服控制的补偿下,残余的扰动量可以用稳定精度来表示,稳定精度所表示的残余扰动量对视距的影响仍然不可忽视。稳定精度和作用距离是机载稳瞄系统的关键技术指标,找到稳定精度与作用距离之间的关系是机载稳瞄系统设计的关键。本文基于红外系统作用距离计算的原理,建立红外成像系统动态调制传递函数和动态最小可分辨温差的数学模型,并设计一套实验装置和实验方法,通过实验模拟直升机载稳瞄系统的扰动状态,测试红外成像系统的动态最小可分辨温差,根据最小可分辨温差曲线计算不同扰动量下红外成像系统的作用距离,最后分析出机载稳瞄系统稳定精度与作用距离之间的关系,为机载稳瞄系统稳定精度的设计奠定了坚实的理论基础。     

红外热像仪MRTD测试方法研究

MRTD是评价热成像系统综合性能的重要参数。分析了热像仪参数测试系统的两种基本结构,比较各自的优缺点,给出了各自应用场所。研究了MRTD测试对热像仪参数测试系统各组成单元的具体要求。根据 MRTD 参数的特点,分析了引起 MRTD 测试结果一致性较差的原因,给出了相应的解决措施和修正方法。为验证解决措施和修正模型的正确性,以一个热像仪为例进行了M RT D测试,并将测试结果与该热像仪的出厂结果比对,测试结果偏差小于15%。实验表明,该修正模型可以提高MRTD测试结果的重复性和准确性。     

凝视型热成像系统噪声模型研究

本文介绍了凝视型热成像系统的噪声模型.首先分析了一、二代热成像系统噪声的不同之处;然后就二代热成像系统分析了三维噪声模型,将系统噪声按时间、空间三维空间划分为7个噪声分量,就三维噪声模型的各个分量表现方式进行详细地分析,并给出实验结果;最后就三维噪声各分量对最小可分辨温差(MRTD)的影响进行了探讨.     

红外系统NETD测试对比与分析

指出传统NETD测试中的不足之处,并加以改进。提出实验室条件下基于数字图像的精确测量方法,并对测试结果进行修正。对测试得到的两组数据进行对比分析,指出该方法更加准确地反映出红外系统的NETD。     

红外热像仪的噪声分析

为了深入理解红外热像仪的噪声特性并且应用到实际测量中,对红外热像仪的噪声进行了分类;分别对热像仪的各种噪声分量的产生和影响进行了深入分析;并重点分析了3维噪声模型、单一参数方法和4参数模型,给出了这几种模型的优缺点;最后指出在实际测量红外热像仪的噪声特性应该采用四参数模型,并给出了一个测量实例。     

红外热像仪噪声等效温差工程化测试方法

针对噪声等效温差(NETD)工程化测试要求,设计一套可对NETD自动测试的系统和方法。该系统采用离轴非球面折叠光路,设计出口径120 mm,焦距720 mm的平行光管,大幅减少系统体积。采用热电制冷器TEC作为黑体的电控加热和制冷源,实现温控精度0.05 ℃的黑体辐射。通过改进的测试算法,测试时间只需要5 s左右,大幅提高检测效率。经与CI测试系统对比测试,结果表明：NETD测量一致性好,准确度高,具有工程化应用价值。