CN107588858A - 一种红外热像仪综合调试测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种红外热像仪综合调试测试装置，能够承担连续变焦红外产品的调校、光轴一致性检测及运动机构精密装配。该红外热像仪综合调试测试装置包括红外平行光管和测试设备；待测红外热像仪设置于所述红外平行光管的出光口；所述红外平行光管包括离轴抛面反射镜、反射组件、目标源、目镜组件以及CCD摄像机组件；其中有折转反射镜位于离轴抛面反射镜的反射光路上，自准反射镜位于折转反射镜的反射光路上；自准反射镜为满足不同功能需求配置有全反反射镜和半透半反镜，使用不同功能时在红外平行光管光路中的同一位置进行切换；测试计算机根据图像数据处理的结果，通过电机驱动器对待测红外热像仪进行调校。
Description
技术领域
本发明涉及一种红外热像仪的调试测试装置。
背景技术
光学技术的飞速发展，形成了强大的光学工业和光学技术领域。其中红外热像仪，因其探测能力强、分辨率较高等优点被广泛应用于军事及国民经济的各个领域。近几年来，越来越多的红外热像仪被安装在各种武器平台上，成为武器系统的瞄准器。瞄准器瞄准能力的好坏，除了受红外热像仪探测识别能力的影响外，还要重点关注瞄得准不准，及热像仪的光轴是否与载物平台一致。因此需要在装调时对红外热像仪的光轴进行校准、检测，且检测精度需满足一定要求。
目前，对红外热像仪性能指标进行测量的装置已有很多，但针对红外热像仪调试过程中光轴一致性检测的装置却很少。
发明内容
本发明的目的是解决连续变焦红外产品的装调及检测问题，提供一种能够承担连续变焦红外产品的调校、光轴一致性检测及运动机构精密装配的红外热像仪综合调试测试装置。
本发明提出的技术方案如下：
该红外热像仪综合调试测试装置包括红外平行光管和测试设备；待测红外热像仪设置于所述红外平行光管的出光口；所述红外平行光管包括离轴抛面反射镜、反射组件、目标源、目镜组件以及CCD摄像机组件；所述反射组件包括折转反射镜和自准反射镜，其中折转反射镜位于离轴抛面反射镜的反射光路上，自准反射镜位于折转反射镜的反射光路上；所述自准反射镜为满足不同功能需求配置有全反反射镜和半透半反镜，使用不同功能时在红外平行光管光路中的同一位置进行切换：全反反射镜模式下输出红外和可见平行光；半透半反镜模式下通过在红外平行光管的出光口增设标准反射镜实现自准直功能；所述目标源包括光源和靶标，位于自准反射镜的反射焦面上，根据需要选择靶标图案；光源产生可见光及红外光束投射至靶标，靶标被照明后形成模拟的发光图案；所述目镜组件及CCD摄像机组件位于自准反射镜的透射焦面上，目镜组件用于眼睛观察成像数据，CCD摄像机组件将目镜组件的图像输出至测试设备；所述测试设备包括电源、测试计算机、图像采集卡、电机驱动器；所述测试计算机一方面连接待测红外热像仪，采集经所述红外平行光管输出的红外光图像信号；所述测试计算机另一方面通过图像采集卡与CCD摄像机组件连接，采集CCD摄像机组件输出的可见光图像信号，用于待测红外热像仪目标识别与对比；所述测试计算机根据图像数据处理的结果，通过所述电机驱动器对待测红外热像仪进行调校。
在以上方案的基础上，本发明还进一步作了如下优化：
所述离轴抛面反射镜、反射组件、目标源、目镜组件和CCD摄像机组件均通过各自的调整镜架或底座固定在垫高工作平台上。
所述垫高工作平台采用铸造铝加工制成。
所述靶标为系列靶标，为红外热像仪的调试和测试提供多样的靶标图案。
所述测试计算机有两台：一台为红外图像调试计算机，对应于待测红外热像仪；另一台为可见图像测试计算机，对应于CCD摄像机组件。
所述电源、和测试计算机及其显示器安装于一机柜内。
所述光源采用卤素灯，卤素灯丝所发出的光作为可见光源，灯泡被加热后所产生的红外光作为红外光源。
本发明具有以下优点：
本发明的红外热像仪综合调试测试装置，设计科学，操作简单，可视性强，测试精度较高。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明中红外平行光管在半透半反镜模式下的光学系统示意图。
1-离轴抛面反射镜，2-反射组件，201-折转反射镜，202-自准反射镜，3-目标源，4-目镜组件，5-CCD摄像机组件，6-垫高工作平台，7-机柜，8-电源，9-测试计算机，10-图像采集卡，11-电机驱动器，12-连续变焦红外热像仪，13-(在红外平行光管的出光口设置的)标准反射镜。
具体实施方式
如图1所示，该红外热像仪综合调试测试装置，包括红外平行光管和测试设备。
红外平行光管包括离轴抛面反射镜1、反射组件2、目标源3、目镜组件4、CCD摄像机组件5和垫高工作平台6。反射组件2、目标源3、目镜组件4和CCD摄像机组件5均通过各自的调整镜架或底座固定在垫高工作平台上，反射组件2位于离轴抛面反射镜1的反射光路上，目标源3、目镜组件4及CCD摄像机组件5位于反射组件2的焦面上。
测试设备包括机柜7、电源8、测试计算机9、图像采集卡10、显示器、电机驱动器11、测试设备软件，电源8、测试计算机9和显示器位于机柜7内，测试计算机内装有测试设备软件，图像采集卡10分别与测试计算机9和CCD摄像机组件5连接，将CCD摄像机组件的图像信号采集到测试计算机中，调试产生的红外图像和可见图像可通过测试计算机进行采集并输出，测试软件对采集到的数据进行处理，并通过测试计算机发送命令对连续变焦红外热像仪12进行控制，电机驱动器为红外产品提供激励源。
反射组件2包括折转反射镜201和自准反射镜202，折转反射镜位于离轴离轴抛面反射镜的发射光路上，自准反射镜位于折转反射镜的反射光路上，自准反射镜包括全反反射镜和半透半反镜，位于红外平行光管光路的同一位置上，在使用不同功能时进行切换，全反反射镜模式下输出红外和可见平行光，半透半反镜模式下实现自准直功能。
目标源包括光源和靶标，靶标为系列靶标，位于自准反射镜的反射焦面上，可根据需要选择靶标图案，光源产生可见光及红外光束投射至靶标，靶标被照明后形成模拟的发光图案；目镜及CCD摄像机组件位于半透半反镜的透射焦面上。目镜用于眼睛观察成像数据，CCD摄像机组件与目镜连接，将目镜的图像输出至显示器方便观察。
垫高工作平台采用铸造铝加工，质量较轻且机械强度高。
测试计算机数量为两台，一台红外图像调试计算机，采集红外热像仪输出的图像，一台可见图像测试计算机，采集红外平行光管中分化的可见光图像用于连续变焦红外热像仪目标识别与对比。
测试设备软件支持视频读取、写入，可保存采集到的单帧图像，方便随时查询图像和测试数据，能够对采集到的数据进行处理生成相应的指令，对红外热像仪电机进行控制。
在连续变焦红外热像仪的装调过程中，红外平行光管提供无限远的目标并具有自准直功能；通过目镜观察或CCD摄像机引出图像，测试设备软件对图像采集卡采集到的图像进存储、记录、显示、数据库管理，并对数据进行处理；通过测试计算机发送命令，对红外热像仪进行控制，电机驱动为红外产品提供激励源，由此完成连续变焦红外产品的调校、光轴一致性检测及运动机构的精密装配。
Claims (7)
1.一种红外热像仪综合调试测试装置，其特征在于：包括红外平行光管和测试设备；待测红外热像仪设置于所述红外平行光管的出光口；
所述红外平行光管包括离轴抛面反射镜、反射组件、目标源、目镜组件以及CCD摄像机组件；所述反射组件包括折转反射镜和自准反射镜，其中折转反射镜位于离轴抛面反射镜的反射光路上，自准反射镜位于折转反射镜的反射光路上；
所述自准反射镜为满足不同功能需求配置有全反反射镜和半透半反镜，使用不同功能时在红外平行光管光路中的同一位置进行切换：全反反射镜模式下输出红外和可见平行光；半透半反镜模式下通过在红外平行光管的出光口增设标准反射镜实现自准直功能；
所述目标源包括光源和靶标，位于自准反射镜的反射焦面上，根据需要选择靶标图案；光源产生可见光及红外光束投射至靶标，靶标被照明后形成模拟的发光图案；
所述目镜组件及CCD摄像机组件位于自准反射镜的透射焦面上，目镜组件用于眼睛观察成像数据，CCD摄像机组件将目镜组件的图像输出至测试设备；
所述测试设备包括电源、测试计算机、图像采集卡、电机驱动器；所述测试计算机一方面连接待测红外热像仪，采集经所述红外平行光管输出的红外光图像信号；所述测试计算机另一方面通过图像采集卡与CCD摄像机组件连接，采集CCD摄像机组件输出的可见光图像信号，用于待测红外热像仪目标识别与对比；所述测试计算机根据图像数据处理的结果，通过所述电机驱动器对待测红外热像仪进行调校。
2.根据权利要求1所述的红外热像仪综合调试测试装置，其特征在于：所述离轴抛面反射镜、反射组件、目标源、目镜组件和CCD摄像机组件均通过各自的调整镜架或底座固定在垫高工作平台上。
3.根据权利要求2所述的红外热像仪综合调试测试装置，其特征在于：所述垫高工作平台采用铸造铝加工制成。
4.根据权利要求1所述的红外热像仪综合调试测试装置，其特征在于：所述靶标为系列靶标，为红外热像仪的调试和测试提供多样的靶标图案。
5.根据权利要求1所述的红外热像仪综合调试测试装置，其特征在于：所述测试计算机有两台：一台为红外图像调试计算机，对应于待测红外热像仪；另一台为可见图像测试计算机，对应于CCD摄像机组件。
6.根据权利要求1所述的红外热像仪综合调试测试装置，其特征在于：所述电源、和测试计算机及其显示器安装于一机柜内。
7.根据权利要求1所述的红外热像仪综合调试测试装置，其特征在于：所述光源为卤素灯，卤素灯丝所发出的光作为可见光源，灯泡被加热后所产生的红外光作为红外光源。
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