TOD方法在CCD电视摄像机分辨率测试中的应用

将红外测试中的三角形方向识别(TOD)方法应用于CCD电视摄像机的分辨率测试.使用不同大小、朝向的等边三角形图样来代替常规栅条图样,以识别三角形朝向来代替条纹分辨.基于Johnson准则建立了二维目标的朝向识别与该目标临界尺寸上可分辨黑白条纹数之间的联系,据此设计了三角形图样分辨率测试靶板.实验表明,三角形目标的非周期性有效避免了栅条图样带入的拍频效应,测试中的三角形朝向识别任务简单而明确,从而提高了摄像机分辨率测量的准确度和一致性.     

激光差动共焦反射式超大曲率半径测量系统研制

针对球面超大曲率半径测量中存在的测量精度低、抗环境干扰能力差的难题,研制了一套激光差动共焦反射式超大曲率半径测量系统。该系统采用反射式测量光路,利用差动共焦响应曲线对被测件的猫眼和反射位置进行高精度定位,并用测长干涉仪记录位置信息,最后结合物镜顶焦距解算出超大曲率半径值。理论分析与实验表明,该系统定焦精度高,测量范围大,抗环境干扰能力强,相对测量误差优于2×10~(-4),-15 m超大曲率半径测量结果的重复性可达1.2×10~(-4),实现了超大曲率半径的高精度测量。     

光谱失配对太阳电池短路电流测量准确性影响分析

讨论了基于太阳模拟器和标准太阳电池校准被测太阳电池的方法中,光谱失配对其结果准确性的影响。分析了2块标准太阳电池在2台不同太阳模拟器下的短路电流测试结果,根据待测电池、标准电池的相对光谱响应度以及太阳模拟器光谱和标准光谱辐照度,计算其光谱失配因子,并对比了光谱失配修正前后所得测试结果的偏差。计算方法和实验数据,为太阳电池的校准和测试提供了相关依据。     

基于数字图像的军用光学仪器参数测试技术进展

军用光学仪器参数综合测试技术是研究基于数字图像法实现对军用光电火控装备的视场,视差、视度、放大率、出瞳、像倾斜、分辨率、光学传递函数、透射比、倍率色差、焦距、畸变和照度均匀性以及多光轴一致性等各种光学和光电性能参数的准确、快速、简便、高效的测试,以摆脱单一参数,人工目视操作的传统光学检具的模式,适应新武器和高科技工程对光学和光电性能参数测试的需求.概要介绍如下研究内容:(1)液晶光电图形发生器技术.将液晶光电图像发生器成功用于光学测试,需要解决分划图案对比度、噪声、照明均匀、光照强度,以及液晶器件空间分辨率受限等一系列问题,以保证光电分划图案的高分辨率、高对比度,高均匀度.其中,优选液晶器件及其分划图案信号生成、传输与驱动等关键技术.(2)CCD光电像分析器技术.包括CCD光电像分析器硬件的光机电一体化设计、分划图像采集与处理软件,最终实现光电调焦、光电对准、光电测角、光电测光度量、光电测调制度量等五种基本测试功能.光电像分析器采用高性能面阵CCDk进行图像实时采集,避免了机械扫描等机电器件带来的测量效率低、速度慢、精度低等问题,但要解决好其本身的成像调制度、线性响应、亮度均匀性争}生能的标定与校准问题.另外,光电像分析器需要适应望远和显微两种接收光束结构,还要适应望远试样0视度和多个非0视度的测试功能,以及显微试样大视场小倍率找像和小视场大倍率精细调焦的测试功能.基于数字图像法的光电自动定焦和对准是光电像分析器的一个核心技术,我们从点目标和面目标两个方面都达到了高于目视定焦五倍以上的精度.(3)较大规模的测控软件包研发.该软件功能包括综合测试系统机构的多维精密调整控制、光电图像采集、处理与综合分析、测试任务管理等,还引入虚拟测试技术和网络技术,实现一机高效多用途.为适应集成化综合测试的要求,软件采用了组件对象模型COM、信号、事件及多线程技术、嵌入式集成化软件模块设计、动态连接库技术、ActiveX技术和GrabLink Value系统图像采集处理组件设计等先进软件工程技术,开发了包括步进电机驱动控制软件模块、液晶分划图形发生与传输控制软件模块、分划图形发生与传输控制软件模块、自动定焦算法及软件模块设计在内的近20个参数的测控软件包,共编写7万多条计算机语句,已经2年多的实际使用和考核,做到界面友好、操作方便、可编程、可重用性和可移植性. (4)对军用光学仪器各种光学性能参数的数字化检测原理及其实现方式.以光学焦距和放大率测量为例,改变过去用传统的光学分划板测试,改用液晶光电图形生成的测试图案,通过精细的光电自动定焦和数字图像处理技术,使焦距和放大率测量达到0.1%的精度,重复性也远好于目视操作的方法.该综合测试系统的主要参数测试功能均通过计量检定,也经过一年以上的实际使用和考核,不仅适合于军工科研实时测试,也适合大规模产业化检验的需求,并可扩展用于测试某些非光学参数.综上所述,基于数字图像的军用光学仪器参数测试技术的应用,使光学测试摆脱了单一参数、单一检具、人工目视的传统光学检验模式,实现了集戍化、数字图像化,并具有可灵活扩展测试功能的特点,期望能进一步提升该技术,并扩展其应用,为国防科技工业及其光电测试技术的现代化发挥积极作用.     

人眼对比敏感度函数测量方法研究

根据对比度及对比敏感度函数的定义,提出了一种基于积分球和特制调光器产生人眼对比敏感度测试目标的方法,搭建了人眼对比敏感度函数自动化测量系统。该系统采用交叉阶梯法进行心理物理学实验,可以实现人眼对比敏感度函数的测量,可测量的空间频率包括0.8,1.5,2.0,3.0,4.5,6.0,12.0和18.0周/(°),对比度测试目标背景亮度示值误差±5%,对比度重复性0.001,复现性0.004,均满足人眼对比敏感度函数的测量要求。     

贝叶斯可靠性序贯验证试验方法

本文讨论了Weibull分布下的贝叶斯可靠性序贯验证试验方法。并以某光电仪器为例,制定了以平均寿命为指标的序贯验证试验方案。经与经典方法制定的方案比较表明,该方法可节省试验时间,降低试验成本。     

U-卡尔曼滤波在状态估计中的应用

本文介绍了新的滤波估计方法-U卡尔曼滤波.UKF能给出最佳估计的至少二阶近似.本文通过一个时间序列的仿真实例说明UKF比EKF的估计精度要高.     

EL红外缺陷测试仪关键参量校准方法研究

基于空间频率响应测试方法,搭建了EL红外缺陷测试仪关键参量的校准装置。分析了对焦以及位置摆放对分辨率校准结果的影响;给出了便携式和固定式EL红外缺陷测试仪相应的测试方法及操作流程。提出了一种针对便携式的测试方法,可以实现无参考背景情况下的校准工作。基于该校准装置可对各类EL测试仪的分辨率参数进行校准,测量结果重复性较好。