本发明专利技术的红外热像仪测试系统包括控制模块、目标温度模拟模块、红外准直光学模块、温度转换模块、显示模块,所述控制模块同时与所述目标温度模拟模块和温度转换模块相连,用于控制所述目标温度模拟模块输出模拟的辐射温度信号以及控制温度转换模块选择测试环境;所述红外准直光学模块用于接收所述辐射温度信号,并将所述模拟的辐射温度信号转换为平行光辐射温度信号并输出至所述温度转换模块;所述温度转换模块用于产生室温测试环境以及高低温测试环境,并将接收到的所述平行光辐射温度信号投射到位于室温测试环境和/或高低温测试环境中的待测红外热像仪上。这可以使得在同一测试系统中实现在室温以及高低温环境下测试热像仪的性能。像仪的性能。像仪的性能。
【技术实现步骤摘要】
一种红外热像仪测试系统
[0001]本专利技术涉及红外测试领域,尤其涉及一种红外热像仪测试系统。
技术介绍
[0002]传统的高低温/变温条件下热像仪的性能测试系统是将热像仪及性能测试系统均放置于高低温箱中。即现有技术的特点是将整个系统(包括温差源、目标靶、靶盘及其转动机构、平行光管、载物平台、光具座及其他机械装置等)均放置于高低温箱中,这就会存在以下缺点:
[0003]1.在高低温/变温条件下,环境对测试系统的影响较大,整个测试系统都会发生热变化,这样测试系统本身就是一个不确定的系统。性能测试系统内部相关的各种机械构件、光学器件、黑体系统等都会随着环境温度的变化而变化,这就会导致温度的均匀性差、温度的测控难度增加、机械形变、有雾气等缺陷。总之,这种测试系统中存在的不确定因素太多,就使得整机性能测量的精度下降、可靠性降低,甚至测试结果根本不能说明热像仪的性能问题。
[0004]2.由于现有技术中的测试系统受高低温影响较大,系统稳定性较差,这就使得现有技术中的测试系统不能用于测试对系统稳定性要求较高的光学性能指标,例如高低温下光轴的稳定性。
[0005]3.现有技术中的测试系统测量功能单一,只能完成主观MRTD的测量,但是经试验发现,MRTD测量的结果也存在误差,且误差值较大,与室温测量的结果没有可比性,所以测量结果失去意义。其中,MRTD(minimum resolvable temperature difference)最小可分辨温差,是用来反映红外热像仪的温度灵敏度,同时还可反映其空间分辨率,还包括了观察者主观影响。
[0006]4.由于现有技术是将热像仪及性能测试系统均放置于高低温箱中,这就要求高低温箱体积要较大,同时还要求其中的平行光管的口径、焦距较小。
[0007]5.由于整个测试系统长期处于高低温、湿热环境下,就缩短了测试系统的使用寿命。
技术实现思路
[0008]本专利技术的目的在于提供一种可在同一系统中完成高低温环境以及室温环境下测试红外热像仪性能的测试系统,该系统具有较高的稳定性、可靠性、灵活性。
[0009]本专利技术的技术方案实现如下:一种红外热像仪测试系统,其特征在于,包括控制模块10、目标温度模拟模块20、红外准直光学模块30、温度转换模块40、显示模块50;所述控制模块10的一侧与所述目标温度模拟模块20一侧相连,用于控制所述目标温度模拟模块20输出模拟的辐射温度信号;所述控制模块10的另一侧与所述温度转换模块40一侧相连,用于控制所述温度转换模块40选择测试环境;所述红外准直光学模块30与所述目标温度模拟模块20另一侧相连,用于接收所述辐射温度信号,并将所述模拟的辐射温度信号转换为平行
光辐射温度信号并输出至与所述红外准直光学模块30另一侧相连的所述温度转换模块40;所述温度转换模块40另一侧连接待测红外热像仪60,用于产生室温测试环境以及高低温测试环境,并将接收到的所述平行光辐射温度信号投射到位于室温测试环境和/或高低温测试环境中的待测红外热像仪60上;所述显示模块50显示所述待测红外热像仪60发送来的红外热图。
[0010]进一步地,所述目标温度模拟模块20包括温度控制器21、目标黑体22、第一反射镜24、目标靶23以及背景黑体25;所述温度控制器21用于接收所述控制模块10的指令,使所述目标黑体22或所述背景黑体25产生与之对应的目标温度信号或背景温度信号产生目标温度信号。
[0011]进一步地,所述使所述目标黑体22产生目标温度信号包括:向所述目标黑体22或背景黑体25输出温度参数,所述温度参数包括预输出的目标温度值、背景温度值、采用的电压值以及电流值中的一种或其组合。
[0012]进一步地,所述用于接收所述辐射温度信号包括:所述目标温度模拟模块20将所述目标温度信号作为所述模拟的辐射温度信号经所述目标靶23上的小孔投射到所述第一反射镜24上,再经所述第一反射镜24反射后输出到所述红外准直光学模块30。
[0013]进一步地,所述目标温度模拟模块30还包括制冷单元26;所述制冷单元26接收所述温度控制器21的指令,向所述目标黑体输出温度参数。
[0014]进一步地,所述用于接收所述辐射温度信号还包括:所述背景温度信号经所述目标靶23的全反射面反射到所述第一反射镜24上,所述第一反射镜24汇合所述目标温度信号以及所述背景温度信号作为所述模拟的辐射温度信号,所述模拟的辐射温度信号经所述第一反射镜24反射后输出到所述红外准直光学模块30。
[0015]进一步地,所所述目标温度模拟模块20还包括制冷单元26,所述制冷单元26接收所述温度控制器21的指令,向所述目标黑体22和所述背景黑体25输出温度参数。
[0016]进一步地,将所述目标黑体22的发射面封装于一个充氮气的箱体27内,和/或将所述背景黑体25的发射面封装于一个充氮气的箱体27内;所述目标黑体22和所述背景黑体25通过所述箱体27上的红外窗口28与所述待测红外热像仪60耦合。
[0017]进一步地,所述将所述模拟的辐射温度信号转换为平行光辐射温度信号并输出至与所述红外准直光学模块30另一侧相连的所述温度转换模块40包括:其中所述红外准直光学模块30为离轴抛物面镜,所述离轴抛物面镜用于接收所述模拟的辐射温度信号,将所述模拟的辐射温度信号转换为平行光辐射温度信号输出至所述温度转换模块40。
[0018]进一步地,所述温度转换模块40包括温度转换控制器41、高低温测试箱44、第二反射镜42以及移动轨道43;所述高低温测试箱44,用于产生高低温测试环境;所述温度转换控制器41用于接收所述控制模块10的指令,控制所述移动轨道43运动,使位于所述移动轨道43上的所述第二反射镜42运动选择所述平行光辐射温度信号进入高低温测试环境或者室温测试环境。
[0019]进一步地,所述温度转换模块40还包括形变检测模块,所述形变检测模块用于检测所述高低温测试箱内光学平台发生形变的情况。
[0020]进一步地,所述形变检测模块包括第三反射镜47、光电自准直仪45以及五棱镜46;所述第三反射镜47安装在所述光学平台的光具座48上;所述光电自准直仪45发射的光信号
经所述五棱镜46后传送至所述第三反射镜47,由所述第三反射镜47反射后,再经所述五棱镜46反射回所述光电自准直仪45,由所述光电自准直仪45检测所述光学平台的形变情况。
[0021]本专利技术相比较于现有技术中存在如下优点:
[0022]1.在同一测试系统中既可实现室温环境下测试红外热像仪的性能,同时还可实现高低温环境下测试红外热像仪的性能。
[0023]2.本专利技术技术方案还提高了模拟的辐射温度的精准度,充分考虑具体应用环境对测试结果的影响,将环境的背景温度叠加至目标温度中,也提高了测试系统的稳定性和可靠性。
[0024]3.由于模拟目标温度的信号是在高低温箱外产生的,这就可缩小高低温箱的体积,而目标温度模拟模块、红外准直光学模块尺寸也是可调的,均本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种红外热像仪测试系统,其特征在于,包括控制模块(10)、目标温度模拟模块(20)、红外准直光学模块(30)、温度转换模块(40)、显示模块(50);所述控制模块(10)的一侧与所述目标温度模拟模块(20)一侧相连,用于控制所述目标温度模拟模块(20)输出模拟的辐射温度信号;所述控制模块(10)的另一侧与所述温度转换模块(40)一侧相连,用于控制所述温度转换模块(40)选择测试环境;所述红外准直光学模块(30)与所述目标温度模拟模块(20)另一侧相连,用于接收所述辐射温度信号,并将所述模拟的辐射温度信号转换为平行光辐射温度信号并输出至与所述红外准直光学模块(30)另一侧相连的所述温度转换模块(40);所述温度转换模块(40)另一侧连接待测红外热像仪(60),用于产生室温测试环境以及高低温测试环境,并将接收到的所述平行光辐射温度信号投射到位于室温测试环境和/或高低温测试环境中的待测红外热像仪(60)上;所述显示模块(50)显示所述待测红外热像仪(60)发送来的红外热图。2.按照权利要求1所述的红外热像仪测试系统,其特征在于,所述目标温度模拟模块(20)包括温度控制器(21)、目标黑体(22)、第一反射镜(24)、目标靶(23)以及背景黑体(25);所述温度控制器(21)用于接收所述控制模块(10)的指令,使所述目标黑体(22)或所述背景黑体(25)产生与之对应的目标温度信号或背景温度信号。3.按照权利要求2所述的红外热像仪测试系统,其特征在于,所述使所述目标黑体(22)或背景黑体(25)产生与之对应的目标温度信号或背景信号包括:向所述目标黑体(22)或所述背景黑体(25)输出温度参数,所述温度参数包括预输出的目标温度值、背景温度值、采用的电压值以及电流值中的一种或其组合。4.按照权利要求1
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3任一权利要求所述的红外热像仪测试系统,其特征在于,所述用于接收所述辐射温度信号包括:所述目标温度模拟模块(20)将所述目标温度信号作为所述模拟的辐射温度信号经所述目标靶(23)上的小孔投射到所述第一反射镜(24)上,再经所述第一反射镜(24)反射后输出到所述红外准直光学模块(30)。5.按照权利要求2所述的红外热像仪测试系统,其特征在于,所述目标温度模拟模块(20)...
【专利技术属性】
技术研发人员:方辉,吴继峰,李海博,
申请(专利权)人:北方广微科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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