[發明專利]紅外熱像儀NETD測試的智能靶標裝置及其使用方法

在審

• 申請號: 201810857789.0
• 申請日: 2018-07-31
• 公開（公告）號: CN108871587A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 劉子驥;徐燦明;張銘;郭澤宇;石錦濤;袁凱
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 敖歡;葛啟函

本發明提供一種紅外熱像儀NETD測試的智能靶標裝置及其使用方法，包括黑體、平行光管、被測紅外熱像儀、數據采集及控制系統、DMD芯片，被測紅外熱像儀、DMD芯片及其數字控制電路模塊、連接數據采集及控制系統、黑體都要分別連接數據采集及控制系統，DMD芯片的微鏡的反射光進入平行光管；本發明的提供可變換的靶標，能夠自動采集靶標的圖像數據，能夠自動識別靶標的形狀和大小，并能根據識別結果自動調整改變靶標的大小和形狀，整個識別和調整過程不需要人為操作，能夠快速準確的獲得進行NETD測試所需要的靶標圖案，避免了傳統方法中需要針對不同的測試定制不同靶標的問題，節省了成本，可用于測試不同類型參數的紅外熱像儀。

技術領域

本發明涉及紅外熱像儀測試領域，特別涉及到一種紅外熱像儀NETD測試智能靶標裝置及其使用方法。

背景技術

現代紅外熱像儀的工作原理是使用光電設備來檢測和測量輻射的，并在輻射與表面溫度之間建立相互之間的聯系。紅外熱像儀利用紅外探測器和光學成像物鏡接受被測目標的紅外輻射能量分布圖形反應到紅外探測器的光敏原件上，從而獲得紅外熱像圖。實質上紅外熱像儀就是將物體發出的不可見紅外能量轉變為可見的熱像圖。而熱像圖上不同的顏色代表不同的溫度?，F代紅外熱像儀在軍事、工業、醫療衛生、科學研究及環境檢測等領域得到了廣泛的應用。

噪聲等效溫差是紅外熱像儀靜態性能的主要參數之一，客觀反映熱像儀對目標溫度的探測靈敏度，可用于預測小溫差點目標的探測距離。因此，準確地測量出紅外熱像儀的噪聲等效溫差對于評價熱像儀的性能，以及指導改進紅外熱像儀的關鍵部件,即光電探測器的設計制造及工藝水平有著至關重要的作用。然而，由于不同的熱像儀的焦距大小以及視場大小不同，導致在進行NETD測試的過程中，需要使用不同大小的定制靶標。定制靶標的周期長，加工精度要求高，所以傳統的NETD的測試靶標單一，無法適應各式各樣的熱像儀。

投影機中使用的DMD芯片可以通過控制芯片上面約一百萬個的微鏡的翻轉以投射出不同的圖案。芯片上面的微鏡片的翻轉受控于CMOSRAM電路上的數字控制信號。當數字信號被寫入SRAM時，靜電會激活地址電極、鏡片和軛板以促使微鏡的轉動。一旦接收到相應信號，鏡片傾斜10°，從而使入射光的反射方向改變。處于投影狀態的微鏡片被示為“開”，并隨來自SRAM的數字信號而傾斜+12°；如顯微鏡片處于非投影狀態，則被示為“關”，并傾斜-12°。與此同時，“開”狀態下被反射出去的入射光通過投影透鏡將影像投影到屏幕上；而“關”狀態下反射在微鏡片上的入射光被光吸收器吸收。所以可以利用DMD芯片產生不同大小和形狀的靶標圖案。

發明內容

鑒于NETD測試中靶標的單一性，無法適應不同技術參數的紅外熱像儀，本發明的主要提供一種新型的、可變換的靶標，使用該靶標搭建一個NETD測試系統，用于測試不同類型參數的紅外熱像儀。

為實現上述發明目的，本發明技術方案如下：

一種紅外熱像儀NETD測試的智能靶標裝置，包括黑體、平行光管、被測紅外熱像儀、數據采集及控制系統、DMD芯片，DMD芯片在黑體的輻射面范圍內，平行光管的出光口正對被測紅外熱像儀，被測紅外熱像儀、DMD芯片、連接數據采集及控制系統、黑體都要分別連接數據采集及控制系統，DMD芯片的微鏡的反射光進入平行光管；

黑體用于產生紅外輻射；DMD芯片用于產生不同大小和形狀的靶標圖像，并使DMD芯片的微鏡的反射光進入平行光管；DMD芯片通過數字控制電路和數據采集及控制系統來控制靶標圖像的大小和形狀，平行光管用于將DMD芯片的微鏡的反射光變成平行光出射并進入被測紅外熱像儀的探測器，測紅外熱像儀的探測器將探測到的圖像數據傳送到數據采集及控制系統，數據采集及控制系統用于采集紅外熱像儀的圖像數據、對靶標的成像進行邊緣檢測、將得到的靶標大小與所設定的閾值進行比對、驅動DMD芯片完成微鏡的翻轉操作從而改變靶標的大小和形狀。

作為優選方式，黑體為面源黑體。

作為優選方式，黑體的輻射面中心正對DMD芯片。