参数设置对噪声等效温差（NETD）测试影响分析

噪声等效温差是一个用以标志红外热成像系统灵敏度的广泛使用的参数.在实际测试中各种参数的设置会对噪声等效温差的测试结果产生较大的影响,主要有积分时间、增益、背景温度等.详细分析了噪声等效温差及各参数的理论模型并在此基础上进行了实验与分析,定量地给出了各参数对噪声等效温差的影响,这为正确测试噪声等效温差提供了重要的参考依据.     

凝视型红外光电成像系统主要参数的实验室测评分析

综合阐述了凝视型红外光电成像系统实验室主要参数测评,并对最小可分辨温差MRTD、系统调制传递函数MTF和噪声等效温差NETD等参数的测试方法进行了陈述,给出了具体测试实验过程和实验结果,对影响测试结果的因素进行了分析.     

槽式太阳能聚光器能流密度测试系统研制技术

设计一种用于槽式太阳聚光器焦线能流密度测试系统,系统主要由余弦反射体、CCD光学测量系统、导轨及调整系统等组成。首先在实验室内采用辐射标定装置对余弦反射体和CCD光学测量系统进行精密标定,得到CCD光学测量系统灰度与能流密度定量关系;然后再用该系统对槽式太阳聚光器焦线能流密度进行测试。介绍该测试系统的标定方法和各部分设计关键技术,通过外场定量测试的方式对该测试系统进行检定后,能流密度测试误差优于5%。     

凝视型热成像系统信号传递函数测试与分析

信号传递函数(SiTF)是评价红外热成像系统性能的最基本的技术指标之一,该参数能够反映系统的增益、线性度、动态范围、饱和特性及均匀性。介绍了凝视型热成像系统的信号传递函数模型、测量方法和测量步骤,并详细分析了测量此参数时热成像系统工作状态设置,并对其影响给出实验结果。     

一种实用的红外成像系统图像仿真方法

为了实现对红外成像系统静态性能计算机仿真评估,提出一种用于静态红外成像系统图像的生成方法。红外成像系统的调制传递函数（MTF）和噪声是系统图像的主要影响源,针对这一点,对系统调制传递函数和各类噪声源分别进行分析和建模,再根据红外目标和背景的辐射特性建立红外标准图像。通过模型的建立最终得到红外仿真图像,结果表明该方法具有很好的应用前景。     

低轨TDICCD相机像质地面模拟测试技术研究

为了对特定微结构时间延迟积分电荷耦合器件（TDICCD）相机进行装调及性能测试,提出并搭建了一套动态调制传递函数（ MTF ）地面模拟测试装置。在实现TDICCD相机成像的基础上,利用刃边法对相机的MTF进行测量。经理论分析及实验验证,该装置测量精度优于5%,满足设计要求。并利用该装置分析了速高比v/h、偏流角$ \theta $这两个因素对TDICCD相机像质的影响,其结果与理论相符。所提出的装置满足TDICCD相机地面动态MTF测试技术需求,具有一定工程意义。     

凝视型红外成像系统中冷像的仿真分析

在凝视型红外成像系统中,虽然焦平面阵列的非均匀性校正可以消除冷像的影响,但是校正后工作条件发生改变时,冷像变化的影响会显现出来,因此,在设计凝视型红外成像系统时冷像的分析显得很重要.通过分析红外光学系统中冷像形成的原因,根据辐射学原理分析各表面的冷像贡献,并建立了冷像等效温差(NITD)的数学模型.以该数学模型和动态数据交换接口(DDE)技术为基础,运用光学软件ZEMAX及仿真软件MATLAB进行联合仿真,实现了凝视型红外成像光学系统的冷像等效温差的计算和分析,并给出了焦平面阵列上冷像的效果图.实现了在凝视型红外成像系统光学设计过程中对冷像的评估.     

红外焦平面阵列无效像元检测技术研究

提出了一种基于噪声等效温差(NETD)和灰度最小方差的红外焦平面阵列无效像元检测方法.无效像元包括过热像元和死像元.首先利用三维噪声模型建立图像数据集,然后分别判断过热像元和死像元.通过像元的噪声电压值与10倍NETD的比较来实现过热像元的判别;对于死像元的判别处理是,设计了9个不同的窗口,分别计算每个窗口的方差并选取方差最小的窗口,最后通过比较窗口中心像元灰度与均值灰度的差值是否落在3倍方差内作为评判死像元的标准.最后通过实验证明,该方法具有误判率较小,定位准确率高等特点.     

凝视型红外光电系统噪声等效温差测量

噪声等效温差(NETD)是一个用以标志红外光电系统灵敏度的广泛使用的参数.本文采用三维噪声模型对凝视型红外光电系统噪声进行分析,将系统噪声按时间和空间三维划分为七个噪声分量,提出了一种系统噪声等效温差(NETD)的测量方法.对目标图像进行多帧采集,建立七个与噪声有关的数据集,提取出与系统各噪声相关的分量,用最小二乘法对系统信号传递函数(SiTF)进行拟合.通过实验,研究了系统的积分时间、增益等参数对噪声等效温差的影响.采用此方法对热像仪进行了实验分析,取得了较好的测量效果.并通过不同测量方法间的比较,说明了本文采用方法的正确性.     

光学系统MTF测量中的自动背景校正方法

为避免光学系统传递函数(MTF)测量中手动背景校正方法的诸多弊端,提出了自动背景校正方法,这种方法能够准确去除线扩散函数中的背景,并且不受周围环境光照不稳定的影响。将这种方法应用在数字傅里叶法MTF测试中,完成了对镜头MTF的测试。试验结果表明,测试平均误差小于5％。