[发明专利]一种内置式动态黑体校准源

说明书

技术领域

本发明涉及一种内置式动态黑体校准源。

背景技术

随着现代红外光电技术的发展，红外热成像系统在军民用领域的应用日趋广泛。热成像系统的核心部件是红外焦平面探测器(IRFPA)，由于红外焦平面探测器制造工艺的局限，各个探测单元的响应率具有不一致性，也称为固定图案噪声(FPN)。当IRFPA长时间工作或工作时的环境温度变化较大时，FPN会产生新的漂移变化，降低红外热成像系统的温度分辨率和可视性，成为制约红外焦平面器件应用的主要因素。为了保证热像仪系统在复杂环境条件下的温度分辨率和成像质量，IRFPA的非均匀性校正(NUC)成为当今国内外研究的热点技术。

目前较为成熟的红外热像仪的非均匀性校正方法有两种：①产品出厂前使用标准黑体，对热成像系统进行静态校正。②产品出厂后使用快门挡板进行单点校正。这两种NUC校准方式适用于温度变化较小、连续工作时间较短的应用场景。

发明内容

本发明提出一种内置式动态黑体校准源，可替换原来的快门挡板，能根据场景实时产生多点温度，特别适合热成像系统的场景自适应动态校正，完全满足热像仪的使用需求，具有良好的市场应用前景。

本发明具体是通过以下技术方案来实现：

一种内置式动态黑体校准源，包括外壳，设置在外壳侧部的热成像仪镜头、设置在外壳内部且与热成像仪镜头配合使用的工作元器件和控制器，还包括内置校准黑体和黑体运动机构，所述黑体运动机构安装于所述热成像仪镜头和工作元器件之间的位置，所述黑体运动机构上安装内置校准黑体，且驱动内置校准黑体绕黑体运动机构的转轴旋转，所述内置校准黑体摆动的弧线经过工作元器件的红外焦平面窗口，所述控制器电路连接工作元器件和黑体运动机构。

进一步地，所述工作元器件前端外壁固定支架，所述支架上固定电机，所述电机的输出轴端固定摆臂，所述摆臂上固定安装内置校准黑体，工作元器件的红外焦平面窗口处于内置校准黑体摆动的弧线上。

进一步地，所述内置校准黑体至少包括本体以及本体内部前后设置的黑体辐射面和微型蓄热体，所述黑体辐射面和微型蓄热体之间设有温度传感器和热电制冷器，所述微型蓄热体、温度传感器和热电制冷器分别通过电路连接控制器，所述控制器电路连接电机。

进一步地，所述控制器连接温度显示器。

进一步地，所述本体侧壁设有散热口。

本发明产生的有益效果为：本发明提供的内置式动态黑体校准源，能够内嵌入红外成像系统，实现对红外焦平面阵列实时动态的非均匀性校正，迅速有效地改善和提高红外热成像系统的图像质量。本发明体积小巧，结构密封；温度变化迅速，控温稳定，均匀性好，特别适合热成像系统的场景自适应校正。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明一种实施例内置校准黑体安装的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、图2所示一种内置式动态黑体校准源，包括外壳1，设置在外壳侧部的热成像仪镜头2、设置在外壳内部且与热成像仪镜头2配合使用的工作元器件3和控制器，还包括内置校准黑体5和黑体运动机构4，所述黑体运动机构4安装于所述热成像仪镜头2和工作元器件3之间的位置，所述黑体运动机构4上安装内置校准黑体5，且驱动内置校准黑体5绕黑体运动机构4的转轴旋转，所述内置校准黑体5摆动的弧线经过工作元器件3的红外焦平面窗口，所述控制器电路连接工作元器件和黑体运动机构。本实施例中黑体运动机构4安装方式采用如下方式：工作元器件3前端外壁固定支架41，支架41上固定电机42，电机42的输出轴端固定摆臂43，摆臂43上固定安装内置校准黑体5，工作元器件3的红外焦平面窗口处于内置校准黑体5摆动的弧线上。