【技术实现步骤摘要】
本技术属于光学测试，更进一步涉及光低照度弱光测试平台及测试方法。
技术介绍
1、近年来，低照度场景下的微光夜视成像技术成为一个重要的发展方向，然而与其对应的低照度均匀补光测试平台及测试方法尚未建立。
2、现有弱光补光系统，多数仅对光源进行高精度均匀可调设计，使出射光基本保持平行、横截面强度分布均匀，保证辐亮度的均匀性。缺点在于弱光光源出射面积小，可以看作点光源，照明角度与面积有限。一个实际物面上各点和光照的方向偏角与距离并不相同。受到光照方向和距离影响，各点处的光照度并不相同。物面上的照度不均匀，带来微光夜视成像单元测试的不准确性。
3、如公开号cn115683575a公开的一种高精度均匀可调光源。该光源由积分子球和积分母球连接构成，所述积分子球、积分母球具有矩形外壳和内置在形心的中空球型内胆。所述积分子球与积分母球的光路通过光阑盒，盒内部设置有光阑挡板。所述光阑挡板与直流电机连接，可以水平调节光阑挡板的位置，以对光束的横截面积大小进行调制。所述积分子球中设置有光源，光源出射光在积分子球内进行一级匀光，经过可变光阑盒调整光强后射入积分母球，在积分母球内二级匀光。采用二级匀光的方案对光束的亮度均匀性进行调整。最后通过微孔光阑削弱光束能量，完成对光源的弱光调制。
4、此积分光源优点在于辐亮度均匀，缺点在于从微孔光阑出射，照明角度和面积有限。另外，目前的测试平台针对不同波段的成像测试，需要拆卸平台组件，重新更换目标组件，操作复杂耗时。
技术实现思路
1
2、本技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
3、一种低照度微光成像单元性能测试平台，包括弱光照明单元、待测成像单元、样品单元、加热单元；所述弱光照明单元形成均匀照明区域，所述样品单元位于均匀照明区域内；所述待测成像单元位于样品单元与弱光照明单元之间；
4、所述弱光照明单元包括偶数组照明组件，所述照明组件对称位于所述待测成像单元的后方两侧；按照光路，所述照明组件依次包括光源、衰减片、散射片；所述光源通过恒流控制器控制；所述待测成像单元包括多个不同波段的相机，多个相机一字间隔排列；所述样品单元包括多条平行的轨道，所述轨道与多个相机排列方向一致；在所述轨道上滑动装配有滑块，靶标与滑块可拆卸固定；所述加热单元对靶标进行加热。本技术使用可调亮度恒流控制源、od值0.04-6.0的均匀衰减片。结合散射片、衰减片调节恒流源级数可达到微光实验所需要的区域均匀光照和精密光照度梯度。多个不同波段相机并排设置，对同一靶标进行不同温度下拍照，三波段通道图像，在三波段重叠区域内进行图像融合，评估微光待测成像单元在常用可见、近红外、红外三波段下的整体性能，操作便捷，尤其是多个轨道的设计，以及靶标可滑动式设计，无需拆卸设备即可根据需要自由选择合适距离的靶标，简化操作程序。
5、进一步的，所述弱光照明单元包括两组照明组件，分别位于待测成像单元后方两侧，两组照明单元的照明区域从两个角度叠加形成所述均匀照明区域。
6、进一步的，所述待测成像单元还包括盒体，每个相机均放置在一个盒体内。
7、进一步的，还包括测距仪，所述测距仪与相机一字排练，用于测量相机与轨道之间的距离。
8、进一步的，所述滑块和轨道为表面为黑色粗糙面。
9、进一步的，所述靶标为金属材质。
10、进一步的，所述加热单元为电加热。
11、进一步的，所述靶标朝向相机的一面还覆盖一层绝热层，所述绝热层上开有多种镂空构造，使背后的靶标部分露出。
12、本技术还提供一种低照度微光成像单元性能测试平台的使用方法，包括以下步骤：
13、步骤1.确定照度均匀区域，置入靶标；
14、步骤2.选定目标低照度范围；
15、步骤3.调节衰减片度数；
16、步骤4.调节恒流源控制级数，确保恒流源量程包含目标照度范围；
17、步骤5.判断单位级数引起的照度变化是否超过目标量程的分度值，若是，则执行步骤3，若否，则执行步骤6；
18、步骤6.记录衰减片度数，标定量程内每个分度对应的恒流源级数；
19、步骤7.完成微光测试系统；
20、本技术还提供一种低照度微光成像单元性能测试平台的测试方法，包括以下步骤：
21、步骤（1）：选择可见光波段通道，设置微光均匀补光环境；选择适合的靶标；
22、步骤（2）：初始化测试平台，靶标保持室温，移动靶标，使待测成像单元的光轴通过靶标中心；
23、步骤（3）：微光待测成像单元采集图像，记录此时照度，记录图像中所捕获靶标的上下宽度2h1，左右宽度2h2。待测成像单元水平视场角为：
24、
25、垂直视场角为：
26、
27、步骤（4）：观察、分析微光待测成像单元在此照度下的像质；
28、步骤（5）：均匀调节照度，重复步骤（4）；
29、步骤（6）：换成像波段通道为近红外；控制靶标不同温度，重复步骤（3）、（4）、（5）；
30、步骤（7）：换成像波段通道为长波红外；控制靶标不同温度，重复步骤（3）、（4）、（5）；
31、步骤（8）：根据三波段通道图像，在三波段重叠区域内进行图像融合，评估微光待测成像单元在常用可见、近红外、红外三波段下的整体性能。
32、本技术的优点在于：
33、本技术可用于在极弱照明条件下实施均匀补光测试，对低照度场景下的光学系统进行有效的性能测试与评估。本技术使用可调亮度恒流控制源、od值0.04-6.0的均匀衰减片。结合散射片、衰减片调节恒流源级数可达到微光实验所需要的区域均匀光照和精密光照度梯度。多个不同波段相机并排设置，对同一靶标进行不同温度下拍照，三波段通道图像，在三波段重叠区域内进行图像融合，评估微光待测成像单元在常用可见、近红外、红外三波段下的整体性能，操作便捷，尤其是多个轨道的设计，以及靶标可滑动式设计，无需拆卸设备即可根据需要自由选择合适距离的靶标，简化操作程序。
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1.一种低照度微光成像单元性能测试平台，其特征在于，包括弱光照明单元、待测成像单元、样品单元、加热单元；所述弱光照明单元形成均匀照明区域，所述样品单元位于均匀照明区域内；所述待测成像单元位于样品单元与弱光照明单元之间；
2.根据权利要求1所述的一种低照度微光成像单元性能测试平台，其特征在于，所述弱光照明单元包括两组照明组件，分别位于待测成像单元后方两侧，两组照明单元的照明区域从两个角度叠加形成所述均匀照明区域。
3.根据权利要求1或2所述的一种低照度微光成像单元性能测试平台，其特征在于，所述待测成像单元还包括盒体（8），每个相机均放置在一个盒体（8）内，所述盒体（8）滑动配合在轨道上。
4.根据权利要求1或2所述的一种低照度微光成像单元性能测试平台，其特征在于，还包括测距仪，所述测距仪与相机一字排练，用于测量相机与轨道（7）之间的距离。
5.根据权利要求3所述的一种低照度微光成像单元性能测试平台，其特征在于，所述轨道（7）上滑动装配有滑块，所述滑块和轨道（7）表面为黑色粗糙面。
6.根据权利要求1或2所述的一种低照度微光
7.根据权利要求6所述的一种低照度微光成像单元性能测试平台，其特征在于，所述加热单元为电加热。
8.根据权利要求1或2所述的一种低照度微光成像单元性能测试平台，其特征在于，所述靶标（5）朝向相机的一面还覆盖一层绝热层（6），所述绝热层（6）上开有多种镂空构造（61），使背后的靶标（5）部分露出。
...【技术特征摘要】
1.一种低照度微光成像单元性能测试平台，其特征在于，包括弱光照明单元、待测成像单元、样品单元、加热单元；所述弱光照明单元形成均匀照明区域，所述样品单元位于均匀照明区域内；所述待测成像单元位于样品单元与弱光照明单元之间；
2.根据权利要求1所述的一种低照度微光成像单元性能测试平台，其特征在于，所述弱光照明单元包括两组照明组件，分别位于待测成像单元后方两侧，两组照明单元的照明区域从两个角度叠加形成所述均匀照明区域。
3.根据权利要求1或2所述的一种低照度微光成像单元性能测试平台，其特征在于，所述待测成像单元还包括盒体（8），每个相机均放置在一个盒体（8）内，所述盒体（8）滑动配合在轨道上。
4.根据权利要求1或2所述的一种低照度微光成像单元性能测试...
【专利技术属性】
技术研发人员：汤明炜，全威，汪寒，魏凯，张学军，
申请(专利权)人：江淮前沿技术协同创新中心，
类型：新型
国别省市：
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