一种红外热像仪校正装置和方法制造方法及图纸

技术编号:28131892 阅读:20 留言:0更新日期:2021-04-19 11:55
本发明专利技术涉及一种红外热像仪校正装置和方法,所述装置的一个实施方式包括:镜头盖、加热和制冷装置、温度传感器、温度控制器、驱动和传动装置、位置传感器和镜头盖控制器;温度传感器用于采集镜头盖内表面不同位置点的温度;温度控制器基于温度传感器采集的温度控制加热和制冷装置对镜头盖进行加热或制冷,以使镜头盖内表面温度达到预设的校正温度;位置传感器用于测量镜头盖当前处于打开状态还是关闭状态;镜头盖控制器用于基于位置传感器测量的镜头盖状态控制驱动和传动装置对镜头盖执行打开动作或关闭动作,以使镜头盖处于目标状态。该实施方式能够提供一种与红外热像仪集成为一体并且快速提供标准辐射源功能的简易校正装置。装置。装置。

【技术实现步骤摘要】
一种红外热像仪校正装置和方法


[0001]本专利技术涉及红外
,尤其涉及一种红外热像仪校正装置和方法。

技术介绍

[0002]红外非均匀性是指由于红外焦平面阵列材料、生产工艺、以及光学系统等原因造成红外焦平面阵列在接收相同的辐射量时,探测器各个像元的输出不一致,在图像上表现为条形或块状的纹理等相对固定的空间噪声,严重影响了成像质量。因此工程中采用非均匀校正技术以提高红外焦平面阵列器件的图像质量,目前广泛应用的是原理简单、算法复杂度低、易于实现、效果较好的基于黑体定标图像进行计算获得校正系数的非均匀校正方法。但是由于需要采集不同温度的黑体图像用以校正红外焦平面阵列的像元响应,在工程应用现场往往因为无法提供黑体辐射源而无法进行两点校正工作。为了解决红外热像仪非均匀校正,特别是广泛应用的两点校正法对标准辐射源的需要,亟需一种与红外热像仪集成为一体且能够快速提供标准辐射源功能的简易装置。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是:针对现有技术中的缺陷,如何提供一种与红外热像仪集成为一体并且能够快速提供标准辐射源功能的简易校正装置。
[0004]为了解决上述技术问题,在一个方面,本专利技术提供了一种红外热像仪校正装置。
[0005]本专利技术实施例的红外热像仪校正装置包括:镜头盖、加热和制冷装置、温度传感器、温度控制器、驱动和传动装置、位置传感器和镜头盖控制器;其中,所述温度传感器设置在所述镜头盖内表面,用于采集所述镜头盖内表面不同位置点的温度;所述温度控制器基于所述温度传感器采集的温度控制所述加热和制冷装置对所述镜头盖进行加热或制冷,以使所述镜头盖内表面温度达到预设的校正温度;所述位置传感器用于测量所述镜头盖当前处于打开状态还是关闭状态;所述镜头盖控制器用于基于所述位置传感器测量的镜头盖状态控制所述驱动和传动装置对所述镜头盖执行打开动作或关闭动作,以使所述镜头盖处于目标状态。
[0006]优选地,当需要所述红外热像仪成像时,所述镜头盖的目标状态为打开状态;当需要校正所述红外热像仪时,所述镜头盖的目标状态为关闭状态。
[0007]优选地,所述镜头盖的内表面由发射率大于预设阈值的高发射率材料制成。
[0008]优选地,所述镜头盖为双层结构;所述加热和制冷装置设置在所述镜头盖内,采用分布式结构对所述镜头盖进行加热或制冷。
[0009]优选地,所述温度控制器还用于当所述红外热像仪完成校正后,切断所述加热和制冷装置的供电。
[0010]优选地,所述温度控制器和所述镜头盖控制器设置在所述红外热像仪的电子舱内。
[0011]优选地,所述高发射率材料包括:经过表面处理的铝合金、铜或陶瓷。
[0012]优选地,所述加热和制冷装置为帕尔贴器件,所述温度传感器为热电偶传感器或铂电阻。
[0013]优选地,所述驱动和传动装置为电机、蜗轮蜗杆装置或齿轮减速器,所述位置传感器为电位器或轴角编码器。
[0014]在另一方面,本专利技术提供了一种红外热像仪校正方法。
[0015]本专利技术实施例的红外热像仪校正方法包括:所述镜头盖控制器控制所述镜头盖处于关闭状态,并将通过所述位置传感器获取的镜头盖状态发送到所述红外热像仪;所述温度控制器通过所述加热和制冷装置以及所述温度传感器,使所述镜头盖内表面的温度达到并保持预设低温,从而使所述红外热像仪进行该低温下的校正;所述温度控制器通过所述加热和制冷装置以及所述温度传感器,使所述镜头盖内表面的温度达到并保持预设高温,从而使所述红外热像仪进行该高温下的校正;所述镜头盖控制器控制所述镜头盖处于打开状态,并将通过所述位置传感器获取的镜头盖状态发送到所述红外热像仪,以使所述红外热像仪对场景和目标成像。
[0016]本专利技术的上述技术方案具有如下优点:本专利技术实施例的红外热像仪校正装置包括:镜头盖、加热和制冷装置、温度传感器、温度控制器、驱动和传动装置、位置传感器和镜头盖控制器;其中,温度传感器设置在镜头盖内表面,用于采集镜头盖内表面不同位置点的温度;温度控制器基于温度传感器采集的温度控制加热和制冷装置对镜头盖进行加热或制冷,以使镜头盖内表面温度达到预设的校正温度;位置传感器用于测量镜头盖当前处于打开状态还是关闭状态;镜头盖控制器用于基于位置传感器测量的镜头盖状态控制驱动和传动装置对镜头盖执行打开动作或关闭动作,以使镜头盖处于目标状态。通过以上设置,可以解决红外热像仪进行非均匀性校正时,尤其是进行广泛应用的两点校正或多点校正时,需要黑体作为标准辐射源提供图像,导致校正无法随时在系统进行的问题,能够使红外热像仪具备一体化的标准辐射源,随时进行两点或多点校正。
附图说明
[0017]图1是本专利技术实施例中红外热像仪校正装置的第一组成示意图;
[0018]图2是本专利技术实施例中红外热像仪校正装置的第二组成示意图;
[0019]图3是本专利技术实施例中红外热像仪校正装置的第三组成示意图;
[0020]图4是本专利技术实施例中红外热像仪校正装置的镜头盖打开状态示意图;
[0021]图5是本专利技术实施例中红外热像仪校正装置的镜头盖关闭状态示意图;
[0022]图6是本专利技术实施例中红外热像仪校正方法的主要步骤示意图;
[0023]图7是本专利技术实施例中红外热像仪校正方法的执行流程示意图。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0025]图1是本专利技术实施例中红外热像仪校正装置的第一组成示意图;图2是本专利技术实施
例中红外热像仪校正装置的第二组成示意图;图3是本专利技术实施例中红外热像仪校正装置的第三组成示意图;图4是本专利技术实施例中红外热像仪校正装置的镜头盖打开状态示意图;图5是本专利技术实施例中红外热像仪校正装置的镜头盖关闭状态示意图。如图1到图5所示,本专利技术实施例的红外热像仪校正装置可以包括:镜头盖、加热和制冷装置、温度传感器、温度控制器、驱动和传动装置、位置传感器和镜头盖控制器。
[0026]具体地,上述镜头盖用于对红外热像仪的镜头进行防护,在本专利技术实施例中,镜头盖为双层结构,其内表面由发射率大于预设阈值(该阈值接近于1)的高发射率材料制成,从而使镜头盖具有标准辐射源功能,以上高发射率材料可以是经过表面处理的铝合金、铜或陶瓷。
[0027]实际应用中,可以采用热传导效率高、易于进行表面发黑处理的金属材料作为镜头盖本体结构材料。优选地,可以采用重量较轻的铝合金材料。镜头盖靠近镜头一端的内层和远离镜头一端的外层中间可以设置加热和制冷装置。内层和外层的外表面均进行发黑处理,以提高表面发射率。可选地,也可采用具有更高导热率的金属铜作为镜头盖本体,也可根据需要采用具有更高表面发射率的陶瓷材本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红外热像仪校正装置,其特征在于,包括:镜头盖、加热和制冷装置、温度传感器、温度控制器、驱动和传动装置、位置传感器和镜头盖控制器;其中,所述温度传感器设置在所述镜头盖内表面,用于采集所述镜头盖内表面不同位置点的温度;所述温度控制器基于所述温度传感器采集的温度控制所述加热和制冷装置对所述镜头盖进行加热或制冷,以使所述镜头盖内表面温度达到预设的校正温度;所述位置传感器用于测量所述镜头盖当前处于打开状态还是关闭状态;所述镜头盖控制器用于基于所述位置传感器测量的镜头盖状态控制所述驱动和传动装置对所述镜头盖执行打开动作或关闭动作,以使所述镜头盖处于目标状态。2.如权利要求1所述的红外热像仪校正装置,其特征在于,当需要所述红外热像仪成像时,所述镜头盖的目标状态为打开状态;当需要校正所述红外热像仪时,所述镜头盖的目标状态为关闭状态。3.如权利要求2所述的红外热像仪校正装置,其特征在于,所述镜头盖的内表面由发射率大于预设阈值的高发射率材料制成。4.如权利要求3所述的红外热像仪校正装置,其特征在于,所述镜头盖为双层结构;所述加热和制冷装置设置在所述镜头盖内,采用分布式结构对所述镜头盖进行加热或制冷。5.如权利要求4所述的红外热像仪校正装置,所述温度控制器还用于当所述红外热像仪完成校正后,切断所述加热和制冷装置...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨桦张亚洲毛雨辉唐煜冯帆
申请(专利权)人:北京环境特性研究所
类型:发明
国别省市:

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