專利名稱：紅外熱像儀探測器的非均勻性校正補償件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及紅外熱像儀探測器的非均勻性校正件，可不改變原紅外光學系統的參數、性能，適用于所用紅外熱成像系統的探測器非均勻性校正。
背景技術：
在紅外熱成像儀中，由于紅外探測器制造工藝的局限，紅外探測器中每個探測元對紅外輻射的響應率不同，在像面上會出現鬼影和壞點等現象，影響熱像儀的成像質量。因此，為了有效降低探測器響應率的不均勻性(即探測器的固有空間噪聲)，提高熱像儀成像質量，需要本底補償，進行非均勻性校正。目前，很多熱像儀的非均勻性補償方式是，在光路中快速的打入一個厚度1_左右的快門片，通過快門片產生的輻射，在像面得到均勻的本底圖像。如果快門片表面制作工藝不好，容易產生自身的不均勻熱輻射；或在快門片上容易反射其他器件的熱輻射，造成像面本底的不均勻。近年來，隨著紅外熱成像技術不斷發展，對熱像儀的探測性能要求越來越高，而探測器單元的響應率和均勻性對熱像儀系統的成像質量、性能參數等有著至關重要的作用。如果通過后期圖像處理算法來改進探測單元響應率的一致性，圖像處理數據量會急劇增力口，不利于實時監控、搜索、或與其他系統的更高等級的圖像融合等數據處理。目前傳統的改進方式有:1)在光路合適的位置，加入一個Imm厚通過專門工藝處理的金屬快門片，通過快門片的熱輻射，在探測器得到一個均勻的本底；2)通過后期圖像算法處理，用兩點校正、多點校正等數據處理的方式，消除探測器響應的不均勻性。這些改進方式存在可靠性差、快門片的表面必須經特殊工藝處理、后期圖像處理數據處理量比較大等問題。
發明內容本實用新型的目的為了克服上述現有技術存在的問題，而提供一種紅外熱像儀探測器的非均勻性校正補償件，在光路中快速打入一個透鏡，破壞光學系統的物像共軛關系，使經過光學系統的外部輻射，在像面上產生一個比較均勻的圖像，類似快門片產生均勻輻射，進行本底補償。本實用新型的優點是，使用透鏡在光路的兩組物鏡組件之間位置插入，使外部景物的熱輻射經過光學系統，在成像焦平面上散焦，產生均勻的系統外部輻射，進行非均勻性校正；消除了熱像儀內部的其他熱輻射在快門片上的反射和自身熱輻射，造成成像補償本底的不均勻性。實現本實用新型的目的所采用的具體原理方案如下:現有紅外熱像儀探測器光路為:光路通過第一物鏡組件、第二物鏡組件，成像在焦平面上。紅外熱像儀探測器的非均勻性校正補償件，由透鏡組成，其特征在于:將透鏡插入現有紅外熱像儀探測器光路的第一物鏡組件、第二物鏡組件之間，并使成像光線在成像焦平面上散焦，形成均勻的補償本底。[0011]所述透鏡為凸透鏡或凹透鏡。本實用新型的原理簡單，在現有紅外熱像儀探測器正常的成像光路中插入一片透鏡，破壞光學成像系統的物像共軛關系，使進入光學系統的能量在成像焦平面上散焦，形成均勻的補償本底。在光學設計之初，進行分析插入透鏡的曲率、位置，仿真插入透鏡后成像焦平面上能量均勻分布，簡化后期的圖像處理算法，使熱像儀的各個部分對成像性能的影響更有可控性，往預期的目標進行。
圖1為現有紅外熱像儀探測器的正常成像光路圖。圖2為使用本實用新型的紅外熱像儀探測器的補償光路圖。
具體實施方式
現有紅外熱像儀探測器光路為:光路通過第一物鏡組1、第二物鏡組件2，成像在焦平面3上,如圖1所示。紅外熱像儀探測器的非均勻性校正補償件，由凸透鏡4組成，將凸透鏡4插入現有紅外熱像儀探測器光路的第一物鏡組件1、第二物鏡組件2之間，并使成像光線在成像焦平面3上散焦，形成均勻的補償本底，如圖2所示。當然也可將上述的凸透鏡4改為凹透鏡也行。本實用新型的原理簡單，在現有紅外熱像儀探測器正常的成像光路中插入一片透鏡，破壞光學成像系統的物像共軛關系，使進入光學系統的能量在成像焦平面上散焦，形成均勻的補償本底。在光學設計之初，進行分析插入透鏡的曲率、位置，仿真插入透鏡后成像焦平面上能量均勻分布，簡化后期的圖像處理算法，使熱像儀的各個部分對成像性能的影響更有可控性，往預期的目標進行。
權利要求1.外熱像儀探測器的非均勻性校正補償件，由透鏡組成，其特征在于:將透鏡插入現有紅外熱像儀探測器光路的第一物鏡組件、第二物鏡組件之間，并使成像光線在成像焦平面上散焦，形成均勻的補償本底。
2.根據權利要求1所述的紅外熱像儀探測器的非均勻性校正補償件，其特征在于:所述的透鏡為凸透鏡或凹透鏡。
專利摘要本實用新型涉及一種紅外熱像儀探測器的非均勻性校正補償件，由透鏡組成，將透鏡插入現有紅外熱像儀探測器光路的第一物鏡組件、第二物鏡組件之間，并使成像光線在成像焦平面上散焦，形成均勻的補償本底。本實用新型的原理簡單，在現有紅外熱像儀探測器正常的成像光路中插入一片透鏡，破壞光學成像系統的物像共軛關系，使進入光學系統的能量在成像焦平面上散焦，形成均勻的補償本底。在光學設計之初，進行分析插入透鏡的曲率、位置，仿真插入透鏡后成像焦平面上能量均勻分布，簡化后期的圖像處理算法，使熱像儀的各個部分對成像性能的影響更有可控性，往預期的目標進行。
文檔編號G01J5/08GK202928696SQ201220515388
公開日2013年5月8日 申請日期2012年10月9日 優先權日2012年10月9日
發明者黃立, 夏循龍 申請人:武漢高德紅外股份有限公司