專利名稱：一種針對探測器像元響應(yīng)率的非均勻校正裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種針對探測器像元響應(yīng)率的非均勻性校正方法，可不使用外部輻射源而能夠?qū)μ綔y器進行兩點校正，適用于光電設(shè)備的探測器像元非均勻性校正領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前工作在各個波段的非點源探測器均存在各個像元響應(yīng)率具有非均勻性的問題，響應(yīng)率非均勻性問題會造成每個像元接收相同的輻射能量，但各個像元產(chǎn)生的電信號 卻不盡相同，那么，就無法直觀地通過電信號的大小來判斷各個像元接收能量的大小。傳統(tǒng)的校正方法是將探測器和兩個輻射源同時放置在高低溫箱內(nèi)，由這兩個不同能量輸出的輻射源分別給探測器提供高低輻射能量，根據(jù)兩點校正原理來校正探測器在當前工作溫度點的各個像元響應(yīng)率非均勻性；再由高低溫箱提供不同的環(huán)境溫度，進而校正探測器在不同溫度點的響應(yīng)率非均勻性；在整個校正過程中，每次校正后得到的校正模板由編寫的校正程序自動記錄、保存；在實際使用過程中，根據(jù)探測器的工作溫度，自動調(diào)用該溫度點的校正模板來修正各個像元響應(yīng)率非均勻性。當然，考慮到光學(xué)鏡頭的透過率、雜光等對探測器焦平面照度的非均勻性影響，也可以將探測器、鏡頭、電路板等組裝成一個光電設(shè)備后，再將該光電設(shè)備和兩個輻射源同時放置在高低溫箱內(nèi)進行非均勻性校正，其實驗方法和過程與前述相同。上述非均勻性校正方法在原理上沒有問題，但在實際使用中會存在一些問題。由于需要在探測器工作的各個溫度點采集非均勻校正模板，不僅工作量大，而且校正模板的存儲所需空間很大。受到電路處理速度、成本等方面的考慮，一般選用的芯片內(nèi)存較小，只好將整個工作溫度范圍內(nèi)的校正過程簡化為幾個溫度點的校正，以這幾個溫度點的校正模板來代表全部溫度范圍的模板。非均勻性對工作溫度不太敏感的探測器，使用該方法可以獲得不錯的校正效果；但是，在目前制造技術(shù)水平下，很多探測器的非均勻性對工作溫度很敏感，在探測器連續(xù)工作過程中使用上述簡化的校正方法難以獲得良好的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，而提供一種針對探測器像元響應(yīng)率的非均勻性校正裝置及方法，通過在光電設(shè)備內(nèi)部增加校正機構(gòu)，對探測器進行實時非均勻校正，該方法不需要進行大量的校正模板采集工作，也不需要大量的模板存儲空間，就可以實現(xiàn)對探測器非均勻性的實時校正。實現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的具體技術(shù)方案如下一種針對探測器像元響應(yīng)率的非均勻性校正裝置，包括擺鏡、擺鏡電機、兩個輻射源、兩個反射鏡，光電設(shè)備探測器成像光路為光線通過前透鏡組、后透鏡組之后，再經(jīng)成像透鏡組在探測器焦平面成像，其特征在于在光電設(shè)備的內(nèi)部安裝上述的擺鏡、擺鏡電機、兩個輻射源、兩個反射鏡，且兩個輻射源上下對稱地安裝在前透鏡組、后透鏡組之間，每個輻射源旁邊安裝一個反射鏡，在后透鏡組與成像透鏡組之間安裝擺鏡，擺鏡由擺鏡電機控制，并且擺鏡通過擺動依次能轉(zhuǎn)向兩個輻射源，確保兩個輻射源發(fā)出的輻射能量依次被探測器接收。所述的輻射源為溫差紅外輻射源或黑白可見光輻射源。所述的擺鏡為紅外波段反射鏡或可見光反射鏡。所述的擺鏡電機的工作方式為連續(xù)掃描式、往返掃描式或多點定位式的擺動方式。一種針對探測器像元響應(yīng)率的非均勻性校正方法，按以下步驟進行(I)、需要對探測器進行非均勻性校正時，給擺鏡電機發(fā)送動作指令或設(shè)定程序定 時發(fā)送，擺鏡電機帶動擺鏡依次轉(zhuǎn)向兩個輻射源，轉(zhuǎn)動角度通過事先的計算確定，確保兩個輻射源發(fā)出的輻射能量依次被探測器接收到；(2)通過兩點校正算法，得到校正模板，從而實現(xiàn)對探測器像元響應(yīng)率非均勻性的校正。該校正方法可以對探測器的每次積分進行非均勻校正，校正模板可以做為動態(tài)數(shù)據(jù)臨時存儲，待下一次校正后，被新模板覆蓋。本發(fā)明的兩點校正算法為現(xiàn)在常規(guī)算法。本發(fā)明的方法和裝置原理簡單，校正實時性強，校正效果好，省去了傳統(tǒng)校正方法中大量校正模板的采集時間和存儲空間，提高了工作效率，降低了設(shè)備成本。


圖I為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明裝置的工作示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。如圖I所示，本發(fā)明包括擺鏡、擺鏡電機、兩個輻射源、兩個反射鏡，光電設(shè)備探測器成像光路為光線依次通過前透鏡組I、后透鏡組2之后，再經(jīng)成像透鏡組3在探測器焦平面4成像，在光電設(shè)備的內(nèi)部安裝上述的擺鏡7、擺鏡電機、兩個輻射源、兩個反射鏡(5，6)，且兩個輻射源上下對稱地安裝在前透鏡組I、后透鏡組2之間，第一輻射源旁邊安裝第二反射鏡6，第二輻射源旁邊安裝第一反射鏡5，在后透鏡組2與成像透鏡組3之間安裝擺鏡7，擺鏡7由擺鏡電機控制，并且擺鏡7通過擺動依次能轉(zhuǎn)向兩個輻射源，確保兩個輻射源發(fā)出的輻射能量依次被探測器接收。所述的輻射源采用溫差紅外輻射源，所述的擺鏡為紅外波段反射鏡，所述的擺鏡電機的工作方式為往返掃描式。一種針對探測器像元響應(yīng)率的非均勻性校正方法，按以下步驟進行(I)、需要對探測器進行非均勻性校正時，給擺鏡電機發(fā)送動作指令或設(shè)定程序定時發(fā)送，擺鏡電機帶動擺鏡依次轉(zhuǎn)向兩個輻射源，擺鏡工作方式為往返掃描式，掃描角度為±0，0為10度，確保兩個輻射源發(fā)出的輻射能量依次被探測器接收到；(2) 0可以分解為0a+0b，0aS4度，Qb為6度,擺鏡掃描± 0 a得到既定的光學(xué)視場角，擺鏡繼續(xù)掃描eb角度，達到+ e時，可以使第一輻射源的能量通過第一反射鏡照射到探測器，探測器進行積分，得到能量A ;同樣，達到-e時，可以使第二輻射源的能量通過第二反射鏡照射到探測器，探測器進行積分，得到能量B ;根據(jù)常規(guī)的兩點校正算法，利用A和B就可以得到校正模板C，利用模板c就可以對當前幀圖像進行非均勻校正。該校正方法可以對探測器的每次積分進行非均勻校正，校正模板可以做為動態(tài) 數(shù)據(jù)臨時存儲，待下一次校正后，被新模板覆
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權(quán)利要求
1.一種針對探測器像元響應(yīng)率的非均勻性校正裝置，包括擺鏡、擺鏡電機、兩個輻射源、兩個反射鏡，光電設(shè)備探測器成像光路為光線通過前透鏡組、后透鏡組之后，再經(jīng)成像透鏡組在探測器焦平面成像，其特征在于在光電設(shè)備的內(nèi)部安裝上述的擺鏡、擺鏡電機、兩個輻射源、兩個反射鏡，且兩個輻射源上下對稱地安裝在前透鏡組、后透鏡組之間，每個輻射源旁邊安裝一個反射鏡，在后透鏡組與成像透鏡組之間安裝擺鏡，擺鏡由擺鏡電機控制，并且擺鏡通過擺動依次能轉(zhuǎn)向兩個輻射源，確保兩個輻射源發(fā)出的輻射能量依次被探測器接收。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的針對探測器像元響應(yīng)率的非均勻性校正裝置，其特征在于所述的輻射源為溫差紅外輻射源或黑白可見光輻射源。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的針對探測器像元響應(yīng)率的非均勻性校正裝置，其特征在于所述的擺鏡為紅外波段反射鏡或可見光反射鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的針對探測器像元響應(yīng)率的非均勻性校正裝置，其特征在于所述的擺鏡電機的工作方式為連續(xù)掃描式、往返掃描式或多點定位式的擺動方式。
5.一種針對探測器像元響應(yīng)率的非均勻性校正方法，其特征在于按以下步驟進行 (I)、需要對探測器進行非均勻性校正時，給擺鏡電機發(fā)送動作指令或設(shè)定程序定時發(fā)送，擺鏡電機帶動擺鏡依次轉(zhuǎn)向兩個輻射源，轉(zhuǎn)動角度通過事先的計算確定，確保兩個輻射源發(fā)出的輻射能量依次被探測器接收到；(2)通過兩點校正算法，得到校正模板，從而實現(xiàn)對探測器像元響應(yīng)率非均勻性的校正。該校正方法可以對探測器的每次積分進行非均勻校正，校正模板可以做為動態(tài)數(shù)據(jù)臨時存儲，待下一次校正后，被新模板覆蓋。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種針對探測器像元響應(yīng)率的非均勻性校正裝置及方法，裝置為在光電設(shè)備的內(nèi)部安裝上述的擺鏡、擺鏡電機、兩個輻射源、兩個反射鏡，且兩個輻射源上下對稱地安裝在前透鏡組、后透鏡組之間，每個輻射源旁邊安裝一個反射鏡，在后透鏡組與成像透鏡組之間安裝擺鏡，擺鏡由擺鏡電機控制，并且擺鏡通過擺動依次能轉(zhuǎn)向兩個輻射源，確保兩個輻射源發(fā)出的輻射能量依次被探測器接收。方法為探測器接收到兩個輻射源的輻射能量，通過兩點校正算法，得到校正模板，從而實現(xiàn)對探測器像元響應(yīng)率非均勻性的校正。本發(fā)明不需要進行大量的校正模板采集工作，也不需要大量的模板存儲空間，就可以實現(xiàn)對探測器非均勻性的實時校正。
文檔編號G01J5/00GK102768107SQ201210236598
公開日2012年11月7日 申請日期2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月10日
發(fā)明者安凱, 黃立 申請人:武漢高德紅外股份有限公司