[发明专利]一种边界温度条件光电成像系统像质定量评价装置

说明书

一种边界温度条件光电成像系统像质定量评价装置，属于光学检测领域，为了满足现有技术的需求，该装置主要包括温度模拟装置、光学窗口、平行光管、积分球、三个机械调整装置、计算机处理系统以及测试台；温度模拟装置，其为具有除湿功能的高低温试验箱，被测光电成像系统设置在温度模拟器内；光学窗口固定在温度模拟装置的侧壁的通孔位置上；被测光电成像系统、光学窗口、平行光管和积分球依次同轴设置；测光电成像系统、平行光管和积分球分别设置在三个机械调整装置上；平行光管和积分球所在的机械调整装置安装在测试台上；计算机处理系统与被测光电成像系统连接；该装置实现在边界温度条件下对典型的光电成像系统进行像质定量评价。

技术领域

本发明涉及一种边界温度条件光电成像系统像质定量评价装置，属于光学检测领域，主要用于实现边界温度条件下典型光电成像系统的像质测试与定量评价。

背景技术

像质是光电成像系统的关键性能指标之一，是光学检测领域重点关注的问题，直接影响光电成像系统的设计、制造和使用。研究表明，温度对于光电成像系统的像质具有直接影响。

随着光电技术和图像处理技术的快速发展，光电成像系统在侦查、瞄准、校射、检测等的应用越来越广泛。依据应用领域的不同，光电成像系统都需要具有特定的温度工作范围，特殊情况下，需要在-40℃—50℃的温度环境下正常工作。因此，必须关注温度变化对像质的影响。然而，由于测试条件的限制，目前国内光电成像系统只能进行常规温度环境的像质评价和高低温环境下的存储试验，高低温试验也只是针对设备能否正常开机、调焦是否正常等简单功能进行测试，而决定光电成像系统性能的成像质量的关键指标，如传递函数、分辨率等均无法在边界温度条件下进行考核。测试条件和方法的限制制约了光电成像系统的性能评价，为其在边界温度环境下的应用和使用效能的发挥埋下隐患。

目前尚未见到此种边界温度条件光电成像系统像质定量评价装置的相关报道。

发明内容

本发明目的是提出一种能够在边界温度条件下光电成像系统进行像质定量评价的检测装置。

技术方案如下：

边界温度条件光电成像系统像质定量评价装置，其特征是，该装置主要包括温度模拟装置、光学窗口、平行光管、积分球、三个机械调整装置、计算机处理系统以及测试台；温度模拟装置，其为具有除湿功能的高低温试验箱，被测光电成像系统设置在温度模拟器内；光学窗口固定在温度模拟装置的侧壁的通孔位置上；被测光电成像系统、光学窗口、平行光管和积分球依次同轴设置；测光电成像系统、平行光管和积分球分别设置在三个机械调整装置上；平行光管和积分球所在的机械调整装置安装在测试台上；计算机处理系统与被测光电成像系统连接。

该装置中积分球发出的光经过平行光管出射平行的目标光，目标光通过光学窗口透射到温度模拟装置内，被测光电成像系统接收；被测光电成像系统通过被测光电成像系统自带的CCD或CMOS探测器接收目标光并成像，被测光电成像系统将成像信息传输给计算机处理系统，计算机处理系统对所成的像进行运算和处理，用于进行像质评价。

所述光学窗口主要包括基础法兰、三个柔性结构、窗口玻璃、密封盖、大密封圈、小密封圈、六个温度传感器、六个导热片、三个电加热片、三个制冷片和温控单元；基础法兰的内环端面沿圆周均匀布置固定三个柔性机构；窗口玻璃的边缘固定在基础法兰的内环上，径向与沿圆周布置的三个柔性机构相切安装；密封盖与基础法兰外环通过螺栓连接；密封盖内侧设有两个同心的环形密封槽，大密封圈和小密封圈分别放置在两个密封槽内；在密封盖上沿圆周均匀设置六个温度传感器，且温度传感器与光学玻璃接触，用于测量光学玻璃的温度；在光学玻璃的径向端面上，每隔60°均匀地胶连六个导热片，三个电加热片和三个制冷片交替设置在相邻的导热片上；温控单元主要包括单片机，其数据采集接口连接六个温度传感器，其控制接口连接三个电加热片和三个制冷片，传感器采集的温度信号经单片机进行处理后发出控制指令，驱动电加热片和制冷片加热或制冷。

本发明的有益效果是：