УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ТЕПЛОВИЗИОННЫХ ПРИБОРОВ

Предполагаемая полезная модель относится к оптическому приборостроению и может быть использована для испытаний тепловизионных приборов.
В настоящее время контроль пороговых характеристик оптико-электронных (в том числе тепловизионных) приборов осуществляется техническими средствами, реализующими методы, изложенные в ГОСТ 15114-78 и ОСТ В3-5224. Указанные методы предполагают оценку оператором-наблюдателем качества выходного изображения исследуемого прибора, на вход которого поступают тестовые изображения в исследуемой спектральной области.
Применительно к тепловидению для формирования тестовых изображений используют инфракрасный коллиматор с набором тестовых мир [1] (прототип).
Известное техническое решение, выполнено как инфракрасный коллиматор, включающий фоновый излучатель с температурным датчиком, устройство формирования тестовых изображений, параболическое зеркало для проецирования оптического излучения в объектив контролируемого тепловизионного прибора и обладает следующими недостатками:
Субъективность получаемых оценок, зависимых от психофизического состояния привлекаемых к эксперименту операторов-наблюдателей при одинаковой длительности и одинаковых условиях проведения экспериментов получают разные значения параметров контролируемых тепловизионных приборов. При проведении повторных экспериментов с тем же, либо другим составом операторов-наблюдателей возможно получение оценок, отличающихся от полученных ранее оценок.
Ограниченный набор тестовых изображений, формируемых с помощью инфракрасных коллиматоров.
Сложность получения полутоновых тестовых изображений.
Невозможность получения непрерывно изменяющихся во времени тестовых изображений, что приводит к условной имитации инфракрасных изображений реальных объектов.
Техническим результатом предполагаемой полезной модели является повышение объективности контроля параметров тепловизионных приборов.
Указанный технический результат достигается тем, в установку контроля параметров тепловизионных приборов, содержащую инфракрасный коллиматор, включающий фоновый излучатель с температурным датчиком, устройство формирования тестовых изображений, параболическое зеркало для проецирования оптического излучения в объектив контролируемого тепловизионного прибора, согласно полезной модели, введено устройство анализа сигнала с видеовыхода контролируемого тепловизионного прибора, дополнительный фоновый излучатель с температурным датчиком, а устройство формирования тестовых изображений выполнено в виде источника тестовых изображений и матрицы управляемых микрозеркал, осуществляющих модуляцию излучения от фоновых излучателей.
Структурная схема устройства приведена на фиг.1.
Состав устройства для контроля пороговых характеристик тепловизионных приборов:
1 - матрица управляемых микрозеркал (МУМ);
2 - фоновые излучатели (АЧТ);
3 - температурные датчики;
4 - плоское зеркало;
5 - параболическое зеркало;
6 - контролируемый тепловизионный прибор;
7 - источник тестовых изображений (ПК-Г);
8 - устройство анализа сигнала (ПК-А).
Обеспечение повторяемости результатов оценок и сокращение временных затрат, необходимых для их получения, реализовано устройством анализа сигнала, позволяющим в автоматизированном режиме, т.е. без участия наблюдателя-оператора принимать решения о распознавании штриховых мир разной пространственной частоты и контраста, определять, например, обеспечиваемую тепловизионным прибором минимально разрешаемую разность температур [2].
Установка работает следующим образом.
ПК-Г 7 синтезирует тестовое изображение с заданными параметрами, изображение которого передает на МУМ 1. МУМ 1 проецирует тестовое изображение через параболическое зеркало 5 в объектив на чувствительный элемент контролируемого тепловизионного прибора 6.
Контролируемый тепловизионный прибор 6 передает видеосигнал зарегистрированного им тестового изображения на ПК-А 8.
ПК-А 8 осуществляет регистрацию тестового изображения и осуществляет сравнение изображений, полученных от ПК-Г 7, используя алгоритм оптимального линейного приемника Зигерта-Котельникова [3]. Результаты сравнения ПК-А 8 сохраняет для последующей статистической обработки. ПК-А 8 после проведения заданного количества циклов выполнения указанных выше операций осуществляет статистическую обработку результатов сравнения и выдает числовое значение показателя качества контролируемого тепловизионного прибора 6.
Использование МУМ 1 в качестве модулятора излучения обеспечивает более быстрое установление и более стабильное поддержание требуемого отношения разности температур. В качестве МУМ 1 могут быть использованы DMD-модуляторы, широко применяемые в телевизионных и компьютерных проекционных устройствах.
Технические решения, использованные в предлагаемой полезной модели могут быть использованы в полевых тестерах тепловизионных приборов, в моделирующих установках фоно-целевой обстановки для отработки конструкции тепловизионных приборов узкоцелевого назначения и их составных частей («полигон на столе»), в качестве базового элемента испытательных установок для оценки эффективности применения ТВП, а также испытания тепловизионных приборов и их составных частей на стойкость к внешним воздействующим факторам, в автоматизированных средствах контроля качества в процессе производства тепловизионных приборов и их составных частей, в качестве средств для проведения сравнительных испытаний и оценок характеристик тепловизионных приборов.
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1. Свидетельство на полезную модель RU 29155, МПК: G02B 27/30.
2. Солодков А.А., Милосердов С.С. Метод автоматизированной проверки минимальной разрешаемой разности температур, обеспечиваемой тепловизионным прибором // Прикладная физика. 2007. №2. С.127-131.
3. Красильников Н.Н. Теория Передачи и восприятия изображений. - М.: Радио и связь, 1986. - 248 с.