利用图像传感器进行伪装评估的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及战场伪装评估系统，尤其是一种通过CCD进行伪装评估，替代用光谱仪对伪装目标进行评估的装置。
【背景技术】
[0002]伪装目标评估对我国国防领域具有很重要的意义，尤其是在战场上，通过评估我方或敌方的伪装等级，从而可以确定作战使命。对于我方而言，可根据作战环境的要求对伪装进进行强化，同时也可以识破敌方的伪装。
[0003]传统的伪装评估方法是利用光谱仪进行伪装评估，光谱仪是一种测定光辐射强度特性及其变化规律的光学仪器。它的原理是利用光的色散、衍射或者光学调制，将不同频率的光辐射按照特定的规律分解开形成光谱，再结合光学系统与电子数据处理系统，获取目标的光辐射强度和频率，通过测定的光谱信息可以分析目标的物质结构、成分和元素含量等。光谱仪具有测量范围大、分析精度高等优点，但是使用光谱仪时，只能短距离(一般十几米以内)进行使用，否则杂散光太多导致测量不准确；并且使用时还要先进行白板标定，白板需与目标物放在一起以保证相同的光照条件，这样的操作对于伪装测量人员来说，太过于麻烦，并且很不安全，因此我军需要一种简便快速进行伪装判读的方法。
[0004]而CXD作为图像传感器，其拍摄距离远，分辨率高，稳定性好，通过CXD进行伪装评估，可以解决光谱仪进行伪装评估时使用距离的问题，并且不需要进行白板标定，使用起来更加快速简便。
[0005]在同照射环境，且传感器对两个波段的光谱响应一致的情况下，同一物体在这两个波段的上平均反射率之比就为两个物体反射的亮度之比。由于相机的图像传感器是CCD/CMOS阵列，所输出的电平信号在经过了去马赛克、白平衡、伽马校正、编码量化、图像压缩等一系列处理环节后，最终得到离散化的数字输出值，一般指的是灰度值。
【发明内容】
[0006]针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种利用图像传感器进行伪装评估的装置，可以在远距离进行拍摄图像并进行伪装评估，并且不需要进行白板标定，大大减少人力物力，可简便快速进行伪装判读。
[0007]本实用新型的原理是利用CCD进行伪装评估，根据不同的伪装选用相应的滤光片，选用两个或多个CCD，在它们前面各自加上不同波段的滤光片，分别获取不同波段的图片，通过对比这不同波段的图片的灰度值，来评估伪装效果。
[0008]本实用新型采用的技术方案是:
[0009]—种利用图像传感器进行伪装评估的装置，包括:
[0010]沿目标光束的光路依次设置的成像透镜和分光系统；所述分光系统用于将入射光分为两路以上并出射；
[0011]在分光系统的每个出射光方向上设有图像传感器，且各个图像传感器前设有不同波段的滤光片；
[0012]各个图像传感器的光轴经过对准，使得这些图像传感器所拍摄的图片为同一视场。
[0013]进一步地，所述分光系统为一个分光棱镜。
[0014]更进一步地，所述分光棱镜的分光面上设有与分光棱镜的反射方向上的滤光片波段相一致波段的二向色分光镀膜。
[0015]进一步地，各图像传感器采用CXD传感器。
[0016]本实用新型的优点在于:与传统的使用光谱仪进行伪装评估相比，本装置可以将入射光分为不同波段，通过读取这不同波段图片的灰度值，即可对伪装进行评估。利用本装置进行伪装评估更佳简便快速，由于使用的是CCD这种图像传感器，可以在远距离进行拍摄，并且不需要进行白板标定，大大减少人力物力。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的结构组成示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0019]本实用新型基于下述原理，为每个CXD前面加上滤光片，分别为不同波段的滤光片。通过棱镜分光系统产生不同波段的光，经过不同的滤光片后成为各个CCD的输入图像。每个CXD的输出产生一个对应于该相应颜色波段输入的图像。同时，这些CXD的光轴需要进行对准，使得它们所拍摄的图片为同一视场。因此，其中一个CCD产生对应于该波段的图片，另外的CCD产生另一幅图片。通过对图片的灰度值进行对比来评估伪装。
[0020]该利用图像传感器进行伪装评估的装置，如图1所示，包括成像透镜1、分光棱镜2、近红外滤光片3、CXD传感器5、红光滤光片4、CXD传感器6 ；
[0021 ] 成像透镜1、分光棱镜2沿目标光束的光路依次设置；分光棱镜2作为一个简单的分光系统，用于将入射光分为两路并出射；在其它的实施例中，可采用更复杂的分光系统，以便将入射光分为大于2路出射。
[0022]分光棱镜2的两个出射光方向上分别设有CXD传感器5和CXD传感器6 ;其中CXD传感器5在分光棱镜2的反射方向，CCD传感器6在分光棱镜2的透射方向。CCD传感器5和CXD传感器6前设置的滤光片波段不同，一个是近红外滤光片3 (710nm?880nm波段)，另一个是红光滤光片4 (620nm?660nm波段)；
[0023]更佳地，分光棱镜2的分光面上设有与分光棱镜的反射方向上的滤光片波段相一致波段的二向色分光镀膜，本例中，分光棱镜2的分光面镀膜为反近红外膜。
[0024]目标光束通过成像透镜I后成为会聚光束，会聚光束经分光棱镜2被分为两路光束，一路光束经过近红外滤光片3入射到CXD传感器5，另一路其他颜色的光束经过红光滤光片4入射到CXD传感器6。由于两个CXD拍摄同一幅图片，因此需要将两个CXD的光轴进行对准。进行对准时，先对准红光CXD (即CXD传感器6)，首先在红光CXD靶面中心通过软件生成十字分划，调整红光CCD的位置使CCD拍摄的目标靶板在十字分划中心，即完成红光CXD对准，固定红光CXD。同理，在近红外CXD靶面中心通过软件生成十字分划，将近红外CXD (即CXD传感器5)对准目标靶板，移动CXD使目标靶板在十字分划中心，即完成对近红外CXD的光轴对准，固定近红外CXD。
[0025]本实施例的两个滤光片选用红光滤光片和近红外滤光片。对于模拟自然界典型绿色植被光谱反射特性的绿色伪装涂料，其漆膜的近红外波段(710nm?880nm)和红光区(620nm?660nm)平均光谱反射率的比值K不小于5。
[0026]由于分光棱镜2的分光面镀膜为反近红外膜，因此一路近红外光束经过近红外滤光片3入射到近红外CXD (即CXD传感器5)，另一路其他颜色的光束经过红光滤光片4入射到红光CXD (即CXD传感器6)。通过计算近红外图片与红光图片的灰度值之比，即可得到K值。通过K值，即可评估K值对应的各伪装等级。
【主权项】
1.一种利用图像传感器进行伪装评估的装置，其特征在于，包括: 沿目标光束的光路依次设置的成像透镜(I)和分光系统；所述分光系统用于将入射光分为两路以上并出射； 在分光系统的每个出射光方向上设有图像传感器，且各个图像传感器前设有不同波段的滤光片； 各个图像传感器的光轴经过对准，使得这些图像传感器所拍摄的图片为同一视场。2.如权利要求1所述的利用图像传感器进行伪装评估的装置，其特征在于: 所述分光系统为一个分光棱镜(2)。3.如权利要求2所述的利用图像传感器进行伪装评估的装置，其特征在于: 所述分光棱镜(2)的分光面上设有与分光棱镜的反射方向上的滤光片波段相一致波段的二向色分光镀膜。4.如权利要求1所述的利用图像传感器进行伪装评估的装置，其特征在于: 各图像传感器采用CCD传感器。
【专利摘要】本实用新型提供一种利用图像传感器进行伪装评估的装置，包括：沿目标光束的光路依次设置的成像透镜和分光系统；所述分光系统用于将入射光分为两路以上并出射；在分光系统的每个出射光方向上设有图像传感器，且各个图像传感器前设有不同波段的滤光片；各个图像传感器的光轴经过对准，使得这些图像传感器所拍摄的图片为同一视场。进一步地，所述分光系统为一个分光棱镜。本实用新型的原理是利用CCD进行伪装评估，根据不同的伪装选用相应的滤光片，选用两个或多个CCD，在它们前面各自加上不同波段的滤光片，分别获取不同波段的图片，通过对比这不同波段的图片的灰度值，就可以评估伪装效果。利用本装置可以在远距离进行拍摄，并且不需要进行白板标定。
【IPC分类】G01N21/84
【公开号】CN204832048
【申请号】CN201520385872
【发明人】朱国荣, 蒋晓军, 何洁, 王飞, 郭宁馨, 张磊
【申请人】无锡市星迪仪器有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年6月4日