一種內(nèi)置式動態(tài)黑體校準源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種內(nèi)置式動態(tài)黑體校準源。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代紅外光電技術(shù)的發(fā)展，紅外熱成像系統(tǒng)在軍民用領(lǐng)域的應(yīng)用日趨廣泛。熱成像系統(tǒng)的核心部件是紅外焦平面探測器(IRFPA)，由于紅外焦平面探測器制造工藝的局限，各個探測單元的響應(yīng)率具有不一致性，也稱為固定圖案噪聲(FPN)。當IRFPA長時間工作或工作時的環(huán)境溫度變化較大時，F(xiàn)PN會產(chǎn)生新的漂移變化，降低紅外熱成像系統(tǒng)的溫度分辨率和可視性，成為制約紅外焦平面器件應(yīng)用的主要因素。為了保證熱像儀系統(tǒng)在復雜環(huán)境條件下的溫度分辨率和成像質(zhì)量，IRFPA的非均勻性校正(NUC)成為當今國內(nèi)外研究的熱點技術(shù)。
[0003]目前較為成熟的紅外熱像儀的非均勻性校正方法有兩種:①產(chǎn)品出廠前使用標準黑體，對熱成像系統(tǒng)進行靜態(tài)校正。②產(chǎn)品出廠后使用快門擋板進行單點校正。這兩種NUC校準方式適用于溫度變化較小、連續(xù)工作時間較短的應(yīng)用場景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提出一種內(nèi)置式動態(tài)黑體校準源，可替換原來的快門擋板，能根據(jù)場景實時產(chǎn)生多點溫度，特別適合熱成像系統(tǒng)的場景自適應(yīng)動態(tài)校正，完全滿足熱像儀的使用需求，具有良好的市場應(yīng)用前景。
[0005]本發(fā)明具體是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0006]—種內(nèi)置式動態(tài)黑體校準源，包括外殼，設(shè)置在外殼側(cè)部的熱成像儀鏡頭、設(shè)置在外殼內(nèi)部且與熱成像儀鏡頭配合使用的工作元器件和控制器，還包括內(nèi)置校準黑體和黑體運動機構(gòu)，所述黑體運動機構(gòu)安裝于所述熱成像儀鏡頭和工作元器件之間的位置，所述黑體運動機構(gòu)上安裝內(nèi)置校準黑體，且驅(qū)動內(nèi)置校準黑體繞黑體運動機構(gòu)的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，所述內(nèi)置校準黑體擺動的弧線經(jīng)過工作元器件的紅外焦平面窗口，所述控制器電路連接工作元器件和黑體運動機構(gòu)。
[0007]進一步地，所述工作元器件前端外壁固定支架，所述支架上固定電機，所述電機的輸出軸端固定擺臂，所述擺臂上固定安裝內(nèi)置校準黑體，工作元器件的紅外焦平面窗口處于內(nèi)置校準黑體擺動的弧線上。
[0008]進一步地，所述內(nèi)置校準黑體至少包括本體以及本體內(nèi)部前后設(shè)置的黑體輻射面和微型蓄熱體，所述黑體輻射面和微型蓄熱體之間設(shè)有溫度傳感器和熱電制冷器，所述微型蓄熱體、溫度傳感器和熱電制冷器分別通過電路連接控制器，所述控制器電路連接電機。
[0009]進一步地，所述控制器連接溫度顯示器。
[0010]進一步地，所述本體側(cè)壁設(shè)有散熱口。
[0011]本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果為:本發(fā)明提供的內(nèi)置式動態(tài)黑體校準源，能夠內(nèi)嵌入紅外成像系統(tǒng)，實現(xiàn)對紅外焦平面陣列實時動態(tài)的非均勻性校正，迅速有效地改善和提高紅外熱成像系統(tǒng)的圖像質(zhì)量。本發(fā)明體積小巧，結(jié)構(gòu)密封；溫度變化迅速，控溫穩(wěn)定，均勻性好，特別適合熱成像系統(tǒng)的場景自適應(yīng)校正。
【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本發(fā)明一種實施例內(nèi)置校準黑體安裝的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0016]如圖1、圖2所示一種內(nèi)置式動態(tài)黑體校準源，包括外殼1，設(shè)置在外殼側(cè)部的熱成像儀鏡頭2、設(shè)置在外殼內(nèi)部且與熱成像儀鏡頭2配合使用的工作元器件3和控制器，還包括內(nèi)置校準黑體5和黑體運動機構(gòu)4，所述黑體運動機構(gòu)4安裝于所述熱成像儀鏡頭2和工作元器件3之間的位置，所述黑體運動機構(gòu)4上安裝內(nèi)置校準黑體5，且驅(qū)動內(nèi)置校準黑體5繞黑體運動機構(gòu)4的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，所述內(nèi)置校準黑體5擺動的弧線經(jīng)過工作元器件3的紅外焦平面窗口，所述控制器電路連接工作元器件和黑體運動機構(gòu)。本實施例中黑體運動機構(gòu)4安裝方式采用如下方式:工作元器件3前端外壁固定支架41，支架41上固定電機42，電機42的輸出軸端固定擺臂43，擺臂43上固定安裝內(nèi)置校準黑體5，工作元器件3的紅外焦平面窗口處于內(nèi)置校準黑體5擺動的弧線上。
[0017]本實施例中，內(nèi)置校準黑體至少包括本體以及本體內(nèi)部前后設(shè)置的黑體輻射面和微型蓄熱體，所述黑體輻射面和微型蓄熱體之間設(shè)有溫度傳感器和熱電制冷器，所述微型蓄熱體、溫度傳感器和熱電制冷器分別通過電路連接控制器，所述控制器電路連接電機。控制器連接溫度顯示器，溫度傳感器感應(yīng)并傳遞黑體的溫度至控制器，進而顯示，同時根據(jù)需要發(fā)出指令給予熱電制冷器進行升降溫操作，對內(nèi)置校準黑體進行升溫降溫。當然本方案中，控制器安裝于本體中，還可以設(shè)置通信接口，通過PC端進行控制，并通過專用軟件設(shè)置和顯示黑體目標溫度和實時溫度值。
[0018]顯而易見，本體側(cè)壁設(shè)有散熱口，優(yōu)選處于微型蓄熱體處的本體上設(shè)有散熱孔，更加快速的進行微型蓄熱體排熱。
[0019]本發(fā)明能夠內(nèi)置于紅外成像儀，實現(xiàn)對紅外焦平面陣列實時動態(tài)的非均勻性校正，在一方面監(jiān)控顯示內(nèi)置校準黑體的溫度情況下，設(shè)置預(yù)設(shè)值溫度，通過控制器操作實現(xiàn)內(nèi)置校準黑體的溫度調(diào)節(jié)，達到場景自適應(yīng)校正的目的，迅速有效地改善和提高紅外熱成像系統(tǒng)的圖像質(zhì)量。
[0020]本發(fā)明中，將內(nèi)置校準黑體集成在成像儀內(nèi)部，可替換原來的快門擋板，避免現(xiàn)有外部安裝校準源容易產(chǎn)生的磨損等不實用性。本裝置內(nèi)嵌入紅外成像系統(tǒng)，實現(xiàn)對紅外焦平面陣列實時動態(tài)的非均勻性校正，迅速有效地改善和提高紅外熱成像系統(tǒng)的圖像質(zhì)量。本發(fā)明體積小巧，結(jié)構(gòu)密封；溫度變化迅速，控溫穩(wěn)定，均勻性好，特別適合熱成像系統(tǒng)的場景自適應(yīng)校正。
[0021]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種內(nèi)置式動態(tài)黑體校準源，包括外殼，設(shè)置在外殼側(cè)部的熱成像儀鏡頭、設(shè)置在外殼內(nèi)部且與熱成像儀鏡頭配合使用的工作元器件和控制器，其特征在于，還包括內(nèi)置校準黑體和黑體運動機構(gòu)，所述黑體運動機構(gòu)安裝于所述熱成像儀鏡頭和工作元器件之間的位置，所述黑體運動機構(gòu)上安裝內(nèi)置校準黑體，且驅(qū)動內(nèi)置校準黑體繞黑體運動機構(gòu)的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，所述內(nèi)置校準黑體擺動的弧線經(jīng)過工作元器件的紅外焦平面窗口，所述控制器電路連接工作元器件和黑體運動機構(gòu)。2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)置式動態(tài)黑體校準源，其特征在于，所述工作元器件前端外壁固定支架，所述支架上固定電機，所述電機的輸出軸端固定擺臂，所述擺臂上固定安裝內(nèi)置校準黑體，工作元器件的紅外焦平面窗口處于內(nèi)置校準黑體擺動的弧線上。3.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)置式動態(tài)黑體校準源，其特征在于，所述內(nèi)置校準黑體至少包括本體以及本體內(nèi)部前后設(shè)置的黑體輻射面和微型蓄熱體，所述黑體輻射面和微型蓄熱體之間設(shè)有溫度傳感器和熱電制冷器，所述微型蓄熱體、溫度傳感器和熱電制冷器分別通過電路連接控制器，所述控制器電路連接電機。4.如權(quán)利要求3所述的內(nèi)置式動態(tài)黑體校準源，其特征在于，所述控制器連接溫度顯示器。5.如權(quán)利要求3所述的內(nèi)置式動態(tài)黑體校準源，其特征在于，所述本體側(cè)壁設(shè)有散熱□ O
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種內(nèi)置式動態(tài)黑體校準源，包括外殼，設(shè)置在外殼側(cè)部的熱成像儀鏡頭、設(shè)置在外殼內(nèi)部且與熱成像儀鏡頭配合使用的工作元器件和控制器，其特征在于，還包括內(nèi)置校準黑體和黑體運動機構(gòu)，所述黑體運動機構(gòu)安裝于所述熱成像儀鏡頭和工作元器件之間的位置，所述黑體運動機構(gòu)上安裝內(nèi)置校準黑體，且驅(qū)動內(nèi)置校準黑體繞黑體運動機構(gòu)的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，所述內(nèi)置校準黑體擺動的弧線經(jīng)過工作元器件的紅外焦平面窗口，所述控制器電路連接工作元器件和黑體運動機構(gòu)。本發(fā)明提供的內(nèi)置式動態(tài)黑體校準源，能夠內(nèi)嵌入紅外成像系統(tǒng)，實現(xiàn)對紅外焦平面陣列實時動態(tài)的非均勻性校正，迅速有效地改善和提高紅外熱成像系統(tǒng)的圖像質(zhì)量。
【IPC分類】G01J5/52
【公開號】CN105203212
【申請?zhí)枴緾N201510586788
【發(fā)明人】黃奇
【申請人】武漢凱爾文光電技術(shù)有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年9月15日