本发明涉及一种基于调制传递函数优化的车载热像镜头组装方法。
背景技术：
1、在车载热像镜头使用过程中，环境因素易导致镜头性能偏差。镜头在不同的环境温度、湿度等条件下，其性能参数会发生变化。目前在镜头组装过程中复杂耗时，对于镜片位置的摆放通常无法适应多个温度区间，这在使用过程中遇到不稳定的环境温度会导致自身性能变差幅度较高，而且目前自动组装与调试系统化程度不高，自动组装和调试系统之间缺乏有效集成。
技术实现思路
1、本发明的主要目的是为了提供一种基于调制传递函数优化的车载热像镜头组装方法，以解决以上技术问题。
2、本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：
3、一种基于调制传递函数优化的车载热像镜头组装方法，包括以下步骤
4、步骤1、根据成像质量要求，选取表面质量合格且不同材料的红外镜片；
5、步骤2、评估红外镜片温敏性能
6、步骤2.1:红外镜片抗温敏性能评估
7、测试不同材料红外镜片在温度循环下的参数变化，得到抗温敏性能数据；
8、步骤2.2:优选抗温敏性能良好的镜片
9、根据测试数据，选出温度导致参数变化最小的镜片，这些镜片将用于后续红外热成像镜头组装；
10、步骤3、利用经步骤2选出的镜片设计红外热成像镜头
11、根据红外热成像系统的参数指标要求，选择合适的镜片数目，设计红外热成像镜头；
12、步骤4、建立图像质量参数与温度变化的数学模型和温度补偿参数模型
13、使用内置温度传感器的检测系统，扫描红外热成像镜头在不同场点、不同温度下的图像质量参数mtf，并建立图像质量参数与温度变化的数学模型
14、获取镜片位置p和mft之间的关系，并建立温度补偿参数模型；
15、步骤5、镜头自动校准
16、将设计完成的红外热成像镜头，装载于镜头治具上，配置温控系统，进行温度循环测试，测试过程中获取实时温度，并将其代入数学模型，预测在当前温度下的mtf值，然后将该值代入温度补偿参数模型，计算出补偿参数，自动组装机根据补偿参数，移动镜片，完成校准；
17、步骤6、红外热成像镜头性能测试
18、在模拟车载环境温度循环的条件下，重复检测红外热成像镜头参数，更新温度补偿参数模型，直至红外热成像镜头参数满足预设要求或者成像性能指标稳定；
19、步骤7、系统集成
20、将红外热成像镜头分别与车载电源、图像处理模块集成封装；
21、步骤8、综合测试
22、在车载工作环境下，检测红外热成像镜头工作性能，判断故障情况。
23、优选的，所述步骤1具体为：
24、根据成像质量要求设定红外镜片表面形状误差的预设阈值；
25、测量红外镜片表面形状误差，得到面形误差数值；
26、将测得的误差数值与预设阈值对比后，把超出阈值的镜片标记为不合格品，从而选取表面质量合格的红外镜片，选取的表面质量合格的红外镜片中包括多个不同材料的红外镜片。
27、优选的，所述建立图像质量参数与温度变化的数学模型具体为：
28、在温度为20℃、30℃和40℃的不同温度条件下，分别测量红外热成像镜头在不同场点的mtf值；
29、收集到不同温度对应的mtf值后，对其进行分析，并建立图像质量参数与温度变化的数学模型。
30、优选的，所述数学模型为：
31、mtf＝-2.18×10^(-12)*t^2-0.006*t+0.97，其中t是温度。
32、优选的，所述温度补偿参数模型为：
33、mtf＝-0.2*p+1.05，其中p是红外镜片相对于镜头前端的距离。
34、优选的，所述步骤5中，选取温度点，计算出对应的p值后，取它们之间的中间值，然后对红外镜片的位置进行调整，该过程具体为：
35、首先，在选取的温度点获取mtf值；
36、然后，计算出这些mtf值下，镜片需要调整的距离p；
37、接下来，计算出这些p的中间值；
38、最后，将镜片调整到计算出的中间值。
39、本发明的有益技术效果：
40、1、本发明提供的组装方法通过建立的数学模型和温度补偿参数模型计算镜片在组装过程中最合适的位置，实现了组装过程中的自动校准，以此提高组装后的镜头在使用过程中的抗温敏性，在步骤2中提前优选抗温敏性能优异的红外镜片，有利于后续步骤的校准和组装，在步骤4中通过获得mtf值与温度变化的数据建立数学模型，为温度补偿提供依据。
41、2、本发明提供的组装过程中通过温控系统、数学模型和温度补偿参数模型之间的配合使用可计算出热像镜头内的镜片在以后使用环境中面对不同温度区间达到最优性能时的最优摆放位置，有效解决了目前在镜头组装过程中因调整镜片位置耗时，对于组装后的镜头无法稳定地适应多个温度区间的问题，另外在校准过程中温控系统和各模型之间能够系统化的配合使用，改善了组装过程中各个部分之间的集成度。
1.一种基于调制传递函数优化的车载热像镜头组装方法，其特征在于，包括以下步骤
2.根据权利要求1所述的基于调制传递函数优化的车载热像镜头组装方法，其特征在于，所述步骤1具体为：
3.根据权利要求1所述的基于调制传递函数优化的车载热像镜头组装方法，其特征在于，所述建立图像质量参数与温度变化的数学模型具体为：
4.根据权利要求3所述的基于调制传递函数优化的车载热像镜头组装方法，其特征在于，所述数学模型为：
5.根据权利要求4所述的基于调制传递函数优化的车载热像镜头组装方法，其特征在于，所述温度补偿参数模型为：
6.根据权利要求5所述的基于调制传递函数优化的车载热像镜头组装方法，其特征在于，所述步骤5中，选取温度点，计算出对应的p值后，取它们之间的中间值，然后对红外镜片的位置进行调整，该过程具体为：