[发明专利]一种TDI红外探测器扫描成像系统扫描速率评估方法

摘要

一种TDI红外探测器扫描成像系统扫描速率评估方法，基于成像系统输出的靶标图像中探测器奇、偶元图像位置偏差，定量分析扫描速率与系统其它相关参数的匹配情况，进而调整扫描控制参数，满足成像系统要求。此外，为了对整个扫描视场的扫描速率进行评估，提出采用调整机构使成像系统可以绕扫描镜转轴旋转的方法，实现了全视场扫描速率的检测和评估。本发明具有评估方法简单、灵活和测试精度高等优点，可用于TDI红外探测器扫描成像系统中扫描速率的评估。

主权项

一种TDI红外探测器扫描成像系统扫描速率评估方法，其特征在于实现步骤如下：(1)采用两点法对扫描成像系统输出的四杆靶标图像进行非均匀校正，在每杆靶标图像中对第n元红外探测器的靶标图像边缘，即从暗条纹到亮条纹部分和从亮条纹到暗条纹部分均选取暗条纹5～12列、亮条纹5～12列的图像，对选取的数据通过三次样条函数对数据进行10倍插值；对第n+1元红外探测器的靶标图像边缘，即从暗条纹到亮条纹部分和从亮条纹到暗条纹部分均选取暗条纹5～12列、亮条纹5～12列的图像，对选取的数据通过三次样条函数对数据进行10倍插值；(2)对步骤(1)中校正后的四杆靶标图像，计算每杆亮条纹图像数据的均值，计算每杆暗条纹图像数据的均值；将每杆暗条纹和亮条纹图像的均值求差值，取差值的1/2并与暗条纹均值求和得到每杆靶标图像半功率点图像DN值；(3)对步骤(1)中每杆靶标图像插值后的数据通过查找法，查找第n元和第n+1元红外探测器在步骤(2)中半功率点图像DN值处对应的列数Kn和Kn+1；计算Kn+1与Kn绝对值差ΔK；(4)通过步骤(3)中的ΔK计算扫描成像系统的扫描速率偏差，计算公式如下：式(1)中：△V：扫描速率偏差；V：标称扫描速率；△K：探测器奇偶元图像位置偏差；d:探测器奇元与偶元间距与成像系统采样间距的比值；当△K为0时，即△V为0，此时扫描速率与系统焦距、积分时间参数完全匹配；当△K为非0时，△V亦为非0，即扫描速率与系统焦距、积分时间参数不完全匹配；(5)利用四杆靶标每次只能测试扫描视场的一部分，为了对整个扫描视场的扫描速率进行评估，利用调整机构使成像系统绕扫描镜转轴旋转，使不同的扫描视场能够对准平行光管的中心视场。