专利名称：红外热像仪探测器的非均匀性校正补偿件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及红外热像仪探测器的非均匀性校正件，可不改变原红外光学系统的参数、性能，适用于所用红外热成像系统的探测器非均匀性校正。
背景技术：
在红外热成像仪中，由于红外探测器制造工艺的局限，红外探测器中每个探测元对红外辐射的响应率不同，在像面上会出现鬼影和坏点等现象，影响热像仪的成像质量。因此，为了有效降低探测器响应率的不均匀性(即探测器的固有空间噪声)，提高热像仪成像质量，需要本底补偿，进行非均匀性校正。目前，很多热像仪的非均匀性补偿方式是，在光路中快速的打入一个厚度1_左右的快门片，通过快门片产生的辐射，在像面得到均匀的本底图像。如果快门片表面制作工艺不好，容易产生自身的不均匀热辐射；或在快门片上容易反射其他器件的热辐射，造成像面本底的不均匀。近年来，随着红外热成像技术不断发展，对热像仪的探测性能要求越来越高，而探测器单元的响应率和均匀性对热像仪系统的成像质量、性能参数等有着至关重要的作用。如果通过后期图像处理算法来改进探测单元响应率的一致性，图像处理数据量会急剧增力口，不利于实时监控、搜索、或与其他系统的更高等级的图像融合等数据处理。目前传统的改进方式有:1)在光路合适的位置，加入一个Imm厚通过专门工艺处理的金属快门片，通过快门片的热辐射，在探测器得到一个均匀的本底；2)通过后期图像算法处理，用两点校正、多点校正等数据处理的方式，消除探测器响应的不均匀性。这些改进方式存在可靠性差、快门片的表面必须经特殊工艺处理、后期图像处理数据处理量比较大等问题。
发明内容本实用新型的目的为了克服上述现有技术存在的问题，而提供一种红外热像仪探测器的非均匀性校正补偿件，在光路中快速打入一个透镜，破坏光学系统的物像共轭关系，使经过光学系统的外部辐射，在像面上产生一个比较均匀的图像，类似快门片产生均匀辐射，进行本底补偿。本实用新型的优点是，使用透镜在光路的两组物镜组件之间位置插入，使外部景物的热辐射经过光学系统，在成像焦平面上散焦，产生均匀的系统外部辐射，进行非均匀性校正；消除了热像仪内部的其他热辐射在快门片上的反射和自身热辐射，造成成像补偿本底的不均匀性。实现本实用新型的目的所采用的具体原理方案如下:现有红外热像仪探测器光路为:光路通过第一物镜组件、第二物镜组件，成像在焦平面上。红外热像仪探测器的非均匀性校正补偿件，由透镜组成，其特征在于:将透镜插入现有红外热像仪探测器光路的第一物镜组件、第二物镜组件之间，并使成像光线在成像焦平面上散焦，形成均匀的补偿本底。[0011]所述透镜为凸透镜或凹透镜。本实用新型的原理简单，在现有红外热像仪探测器正常的成像光路中插入一片透镜，破坏光学成像系统的物像共轭关系，使进入光学系统的能量在成像焦平面上散焦，形成均匀的补偿本底。在光学设计之初，进行分析插入透镜的曲率、位置，仿真插入透镜后成像焦平面上能量均匀分布，简化后期的图像处理算法，使热像仪的各个部分对成像性能的影响更有可控性，往预期的目标进行。
图1为现有红外热像仪探测器的正常成像光路图。图2为使用本实用新型的红外热像仪探测器的补偿光路图。
具体实施方式
现有红外热像仪探测器光路为:光路通过第一物镜组1、第二物镜组件2，成像在焦平面3上,如图1所示。红外热像仪探测器的非均匀性校正补偿件，由凸透镜4组成，将凸透镜4插入现有红外热像仪探测器光路的第一物镜组件1、第二物镜组件2之间，并使成像光线在成像焦平面3上散焦，形成均匀的补偿本底，如图2所示。当然也可将上述的凸透镜4改为凹透镜也行。本实用新型的原理简单，在现有红外热像仪探测器正常的成像光路中插入一片透镜，破坏光学成像系统的物像共轭关系，使进入光学系统的能量在成像焦平面上散焦，形成均匀的补偿本底。在光学设计之初，进行分析插入透镜的曲率、位置，仿真插入透镜后成像焦平面上能量均匀分布，简化后期的图像处理算法，使热像仪的各个部分对成像性能的影响更有可控性，往预期的目标进行。
权利要求1.外热像仪探测器的非均匀性校正补偿件，由透镜组成，其特征在于:将透镜插入现有红外热像仪探测器光路的第一物镜组件、第二物镜组件之间，并使成像光线在成像焦平面上散焦，形成均匀的补偿本底。
2.根据权利要求1所述的红外热像仪探测器的非均匀性校正补偿件，其特征在于:所述的透镜为凸透镜或凹透镜。
专利摘要本实用新型涉及一种红外热像仪探测器的非均匀性校正补偿件，由透镜组成，将透镜插入现有红外热像仪探测器光路的第一物镜组件、第二物镜组件之间，并使成像光线在成像焦平面上散焦，形成均匀的补偿本底。本实用新型的原理简单，在现有红外热像仪探测器正常的成像光路中插入一片透镜，破坏光学成像系统的物像共轭关系，使进入光学系统的能量在成像焦平面上散焦，形成均匀的补偿本底。在光学设计之初，进行分析插入透镜的曲率、位置，仿真插入透镜后成像焦平面上能量均匀分布，简化后期的图像处理算法，使热像仪的各个部分对成像性能的影响更有可控性，往预期的目标进行。
文档编号G01J5/08GK202928696SQ201220515388
公开日2013年5月8日 申请日期2012年10月9日 优先权日2012年10月9日
发明者黄立, 夏循龙 申请人:武汉高德红外股份有限公司