利用单个ccd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装置，，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C⑶作为图像传感器，其拍摄距离远，分辨率高，稳定性好，通过C⑶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单个CCD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，来评估伪装效果，具有体积小，评估简 单快捷等优点。
[0007] 本实用新型的原理是，将C⑶靶面分为两个部分，分别接受不同波段的光。通过棱 镜分光系统产生不同波段的光，成为CCD靶面两个部分的输入图像。CCD靶面上的一个输出 产生一个对应于该相应颜色波段输入的图像，因此C⑶靶面上会产生两幅图像。通过对这 两幅图像的灰度值进行对比来评估伪装。
[0008] 本实用新型采用的技术方案是：
[0009] -种利用单个CCD进行伪装评估的装置，包括：成像透镜、分光组件和图像传感 器；所述成像透镜、分光组件沿目标光束的光路依次设置；所述图像传感器设置在分光组 件的出射光路上；
[0010] 目标光束通过成像物镜后成为会聚光束，会聚光束经分光组件后被分为两路不同 波段的光束，该两路不同波段的光束至图像传感器的光程相同，分别在图像传感器靶面上 不同部位产生不同波段的两幅图像。
[0011] 进一步地，所述分光组件包括立方分光棱镜和设置在立方分光棱镜上的直角棱 镜；立方分光棱镜的分光面上设有二向色分光膜；立方分光棱镜的分光面与直角棱镜的斜 反射面平行。
[0012] 更进一步地，立方分光棱镜的分光面上设的二向色分光膜为透红光反近红外膜。
[0013] 本实用新型采用的图像传感器为CXD图像传感器。
[0014] 本实用新型的优点在于：与传统方法中使用的光谱仪相比，通过这种CCD进行伪 装评估的装置，可以将入射光分为不同波段，通过读取这不同波段图像的灰度值，即可对伪 装进行评估。这种装置体积小，并且评估简便快速。并且由于使用的是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。而且，因为只用 了单个CCD进行拍摄，两幅图片的曝光时间与增益都是一致的，曝光时间与增益的变化不 会造成影响。
【附图说明】
[0015] 图1为本实用新型的结构组成示意图。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0017] 本实用新型提出的利用单个CCD进行伪装评估的装置，如图1所示，包括：成像透 镜1、立方分光棱镜2、直角棱镜3和图像传感器4 ;其中图像传感器4采用CCD图像传感器。
[0018] 成像透镜1、立方分光棱镜2沿目标光束的光路依次设置；直角棱镜3设置在立方 分光棱镜2上方；立方分光棱镜2和直角棱镜3构成分光组件。图像传感器4设置在分光 组件的出射光路上。立方分光棱镜2的分光面201与直角棱镜3的斜反射面平行。立方分 光棱镜2的分光面201上镀有二向色分光膜。
[0019] 目标光束通过成像物镜1后成为会聚光束，会聚光束经立方分光棱镜2被分为两 路光束，一路光束直接入射到图像传感器4,另一路其他颜色的光束反射到直角棱镜3的反 射面后，再次反射到图像传感器4,其中这两路光束的光程相同。这样在CCD靶面上呈现两 幅不同波段的图像，且为同一景物的不同波段图像。
[0020] 以红光跟近红外光为例，对本实用新型作进一步具体说明。
[0021] 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。K按 公式⑴计算：
[0025] 式中：λ --波长，nm ; Δ λ 取 l〇nm ;
[0026] R(A)一一波长λ处的光谱反射率。
[0027] 若立方分光棱镜2对角面（即它的分光面201)镀膜为透红光反近红外膜，则一路 红光光束直接入射到图像传感器4,另一路近红外光束被反射到直角棱镜3后，被直角棱镜 3的斜反射面反射，入射到图像传感器4。红光光束与近红外光束的光程相同，通过计算CCD 上近红外图像与红光图像的灰度值之比，即可得到K值。通过K值，即可评估伪装等级。
[0028] 由于使用单个CCD，曝光时间、增益以及光圈数在拍摄时都是一致的，只要将所获 取到图像的灰度值进行K值计算即可。
【主权项】
1. 一种利用单个CCD进行伪装评估的装置，其特征在于，包括：成像透镜（I)、分光组件 和图像传感器（4); 所述成像透镜（1)、分光组件沿目标光束的光路依次设置；所述图像传感器（4)设置在 分光组件的出射光路上； 目标光束通过成像物镜（1)后成为会聚光束，会聚光束经分光组件后被分为两路不同 波段的光束，该两路不同波段的光束至图像传感器（4)的光程相同，分别在图像传感器（4) 靶面上不同部位产生不同波段的两幅图像。2. 如权利要求1所述的利用单个CCD进行伪装评估的装置，其特征在于： 所述分光组件包括立方分光棱镜（2)和设置在立方分光棱镜（2)上的直角棱镜（3); 立方分光棱镜（2)的分光面（201)上设有二向色分光膜；立方分光棱镜（2)的分光面（201) 与直角棱镜（3)的斜反射面平行。3. 如权利要求2所述的利用单个CCD进行伪装评估的装置，其特征在于： 立方分光棱镜（2)的分光面（201)上设的二向色分光膜为透红光反近红外膜。4. 如权利要求1、2或3所述的利用单个CCD进行伪装评估的装置，其特征在于： 所述图像传感器（4)采用CCD图像传感器。
【专利摘要】本实用新型提供一种利用单个CCD进行伪装评估的装置，包括：成像透镜、分光组件和图像传感器；所述成像透镜、分光组件沿目标光束的光路依次设置；所述图像传感器设置在分光组件的出射光路上；目标光束通过成像物镜后成为会聚光束，会聚光束经分光组件后被分为两路不同波段的光束，该两路不同波段的光束至图像传感器的光程相同，分别在图像传感器靶面上不同部位产生不同波段的两幅图像。通过读取这不同波段图像的灰度值，即可对伪装进行评估。
【IPC分类】G02B27/10, G06T7/00
【公开号】CN204883834
【申请号】CN201520297001
【发明人】朱国荣, 何洁, 王飞, 曾萌, 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16日
【申请日】2015年5月8日