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1.本發(fā)明涉及紅外測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種紅外鏡頭光譜平均透過率測(cè)量系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

2.紅外鏡頭的透過率參數(shù)體現(xiàn)了其收集能量的能力，其中，紅外鏡頭的光譜平均透過率是評(píng)估紅外鏡頭性能最重要的指標(biāo)之一，直接影響紅外成像系統(tǒng)的探測(cè)性能。但紅外鏡頭形狀、體積各異紅外光譜圖，往往難以直接進(jìn)行測(cè)量。目前，確定紅外鏡頭光譜平均透過率的方式通常為間接評(píng)估法：測(cè)量組成紅外鏡頭的每一片鏡片的透過率，再結(jié)合各鏡片材料的能量吸收情況，綜合評(píng)估得出紅外鏡頭的光譜平均透過率。這樣的方式難以準(zhǔn)確反映完整紅外鏡頭的特征，而現(xiàn)有技術(shù)中又缺少針對(duì)整體紅外鏡頭光譜平均透過率進(jìn)行測(cè)試的技術(shù)手段。

3.因此，針對(duì)以上不足，需要提供一種能夠測(cè)量完整紅外鏡頭的光譜平均透過率的測(cè)量系統(tǒng)及方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

4.(一)要解決的技術(shù)問題

5.本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是解決難以直接測(cè)定完整紅外鏡頭的光譜平均透過率的問題。

6.(二)技術(shù)方案

7.為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種紅外鏡頭光譜平均透過率測(cè)量系統(tǒng)，包括：

8.溫度差分黑體、紅外成像系統(tǒng)和數(shù)字圖像采集計(jì)算機(jī)；

9.所述溫度差分黑體用于提供紅外輻射；

10.所述紅外成像系統(tǒng)用于采集所述溫度差分黑體的紅外輻射，轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信號(hào)，并輸出至所述數(shù)字圖像采集計(jì)算機(jī)；所述紅外成像系統(tǒng)包括紅外成像組件和待測(cè)的紅外鏡頭；

11.所述數(shù)字圖像采集計(jì)算機(jī)用于采集數(shù)字圖像信號(hào)，并基于多幀數(shù)字圖像的灰度響應(yīng)平均值，計(jì)算該紅外鏡頭的光譜平均透過率；

12.其中，計(jì)算紅外鏡頭的光譜平均透過率表達(dá)式為：

[0013][0014]

g(0)表示所述溫度差分黑體的差分溫度為0℃且所述紅外成像組件與所述溫度差分黑體之間不設(shè)置紅外鏡頭所得到的多幀數(shù)字圖像的灰度響應(yīng)平均值，g(δt)表示所述溫度差分黑體的差分溫度為δt℃且所述紅外成像組件與所述溫度差分黑體之間不設(shè)置紅外鏡頭所得到的多幀數(shù)字圖像的灰度響應(yīng)平均值，g

′

(0)表示所述溫度差分黑體的差分溫度

為0℃且所述紅外成像組件與所述溫度差分黑體之間設(shè)置紅外鏡頭所得到的多幀數(shù)字圖像的灰度響應(yīng)平均值，g

′

(δt)表示所述溫度差分黑體的差分溫度為δt℃且所述紅外成像組件與所述溫度差分黑體之間設(shè)置紅外鏡頭所得到的多幀數(shù)字圖像的灰度響應(yīng)平均值；δt≥1，且δt不超過所述紅外成像系統(tǒng)的線性響應(yīng)區(qū)間。

[0015]

可選地，所述紅外鏡頭光譜平均透過率測(cè)量系統(tǒng)還包括：

[0016]

恒溫箱，用于保溫；所述溫度差分黑體和所述紅外成像系統(tǒng)設(shè)置在所述恒溫箱的內(nèi)部。

[0017]

可選地，所述紅外成像系統(tǒng)采集所述溫度差分黑體的紅外輻射時(shí)，所述溫度差分黑體的有效輻射面充滿所述紅外成像系統(tǒng)的成像視場。

[0018]

可選地，所述紅外成像系統(tǒng)采集所述溫度差分黑體的紅外輻射時(shí)，所述溫度差分黑體的有效輻射面與所述紅外成像系統(tǒng)的入射端的間距為10mm～20mm。

[0019]

本發(fā)明還提供了一種紅外鏡頭光譜平均透過率測(cè)量方法，采用如上述任一項(xiàng)所述的紅外鏡頭光譜平均透過率測(cè)量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，該方法包括如下步驟：

[0020]

令所述紅外成像組件與所述溫度差分黑體之間無紅外鏡頭，分別獲取所述溫度差分黑體的差分溫度為0℃和δt℃時(shí)對(duì)應(yīng)的k幀數(shù)字圖像，并分別進(jìn)行求平均計(jì)算，得到相應(yīng)的灰度響應(yīng)平均值g(0)和g(δt)；k為大于1的正整數(shù)；

[0021]

在所述紅外成像組件與所述溫度差分黑體之間設(shè)置待測(cè)的紅外鏡頭，分別獲取所述溫度差分黑體的差分溫度為0℃和δt℃時(shí)對(duì)應(yīng)的k幀數(shù)字圖像，并分別進(jìn)行求平均計(jì)算，得到相應(yīng)的灰度響應(yīng)平均值g

′

(0)和g

′

(δt)；

[0022]

基于得到的灰度響應(yīng)平均值g(0)、g(δt)、g

′

(0)和g

′

(δt)，計(jì)算紅外鏡頭的光譜平均透過率。

[0023]

可選地，當(dāng)所述紅外鏡頭光譜平均透過率測(cè)量系統(tǒng)還包括恒溫箱時(shí)，所述令所述紅外成像組件與所述溫度差分黑體之間無紅外鏡頭，分別獲取所述溫度差分黑體的差分溫度為0℃和δt℃時(shí)對(duì)應(yīng)的k幀數(shù)字圖像，并分別進(jìn)行求平均計(jì)算，得到相應(yīng)的灰度響應(yīng)平均值g(0)和g(δt)，包括：

[0024]

將所述溫度差分黑體與不加紅外鏡頭的所述紅外成像系統(tǒng)置于所述恒溫箱內(nèi)，令所述紅外成像組件與所述溫度差分黑體穩(wěn)定在溫度下；

[0025]

將所述溫度差分黑體的差分溫度設(shè)置為0℃，利用所述數(shù)字圖像采集計(jì)算機(jī)采集k幀數(shù)字圖像，并計(jì)算灰度響應(yīng)平均值g(0)；

[0026]

將所述溫度差分黑體的差分溫度設(shè)置為δt℃，利用所述數(shù)字圖像采集計(jì)算機(jī)采集k幀數(shù)字圖像，并計(jì)算灰度響應(yīng)平均值g(δt)。

[0027]

可選地，所述在所述紅外成像組件與所述溫度差分黑體之間設(shè)置待測(cè)的紅外鏡頭，分別獲取所述溫度差分黑體的差分溫度為0℃和δt℃時(shí)對(duì)應(yīng)的k幀數(shù)字圖像，并分別進(jìn)行求平均計(jì)算，得到相應(yīng)的灰度響應(yīng)平均值g

′

(0)和g

′

(δt)，包括：

[0028]

將待測(cè)的紅外鏡頭裝配在所述紅外成像系統(tǒng)中，設(shè)于所述紅外成像組件的前端；

[0029]

將所述溫度差分黑體與裝配有紅外鏡頭的所述紅外成像系統(tǒng)置于所述恒溫箱內(nèi)，令所述紅外鏡頭、所述紅外成像組件與所述溫度差分黑體穩(wěn)定在第二溫度下；所述第二溫度與所述溫度相等；

[0030]

將所述溫度差分黑體的差分溫度設(shè)置為0℃，利用所述數(shù)字圖像采集計(jì)算機(jī)采集k

幀數(shù)字圖像，并計(jì)算灰度響應(yīng)平均值g

′

(0)；

[0031]

將所述溫度差分黑體的差分溫度設(shè)置為δt℃，利用所述數(shù)字圖像采集計(jì)算機(jī)采集k幀數(shù)字圖像，并計(jì)算灰度響應(yīng)平均值g

′

(δt)。

[0032]

可選地，所述將所述溫度差分黑體與不加紅外鏡頭的所述紅外成像系統(tǒng)置于所述恒溫箱內(nèi)，包括：

[0033]

令所述紅外成像組件靠近所述溫度差分黑體，所述溫度差分黑體的有效輻射面與所述紅外成像組件的入射端的間距為10mm～20mm，所述溫度差分黑體的有效輻射面充滿所述紅外成像組件的成像視場。

[0034]

可選地，所述將所述溫度差分黑體與裝配有紅外鏡頭的所述紅外成像系統(tǒng)置于所述恒溫箱內(nèi)，包括：

[0035]

令所述紅外鏡頭靠近所述溫度差分黑體，所述溫度差分黑體的有效輻射面與所述紅外鏡頭的入射端的間距為10mm～20mm，所述溫度差分黑體的有效輻射面充滿所述紅外鏡頭的成像視場。

[0036]

(三)有益效果

[0037]

本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明提供了一種紅外鏡頭光譜平均透過率測(cè)量系統(tǒng)及方法，本發(fā)明基于紅外成像組件與溫度差分黑體之間設(shè)置及不設(shè)置紅外鏡頭所得到的多幀數(shù)字圖像的灰度響應(yīng)平均值，計(jì)算該紅外鏡頭的光譜平均透過率，能夠直接測(cè)量各種體積、形狀的紅外鏡頭，通用性好且易于實(shí)現(xiàn)，解決了難以直接測(cè)量完整紅外鏡頭光譜平均透過率的問題，現(xiàn)有技術(shù)的空白。

附圖說明

[0038]

圖1是本發(fā)明實(shí)施例中一種紅外鏡頭光譜平均透過率測(cè)量系統(tǒng)在不設(shè)置紅外鏡頭情況下的結(jié)構(gòu)示意圖；

[0039]

圖2是本發(fā)明實(shí)施例中一種紅外鏡頭光譜平均透過率測(cè)量系統(tǒng)在設(shè)置紅外鏡頭情況下的結(jié)構(gòu)示意圖；

[0040]

圖3是本發(fā)明實(shí)施例中一種紅外鏡頭光譜平均透過率測(cè)量方法步驟示意圖；

[0041]

圖4是本發(fā)明實(shí)施例中另一種紅外鏡頭光譜平均透過率測(cè)量方法步驟示意圖。

具體實(shí)施方式

[0042]

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

[0043]

如前所述，紅外鏡頭的光譜平均透過率是評(píng)估紅外鏡頭性能最重要的指標(biāo)之一，直接影響紅外成像系統(tǒng)的探測(cè)性能。但紅外鏡頭形狀、體積各異，往往難以直接進(jìn)行測(cè)量。目前，確定紅外鏡頭光譜平均透過率的方式通常為間接評(píng)估法：測(cè)量組成紅外鏡頭的每一片鏡片的透過率，再結(jié)合各鏡片材料的能量吸收情況，綜合評(píng)估得出紅外鏡頭的光譜平均透過率。此間接評(píng)估法難以準(zhǔn)確反映完整紅外鏡頭的特征，例如無法包含鏡片由于裝配不當(dāng)導(dǎo)致透過能量下降的因素，因此常會(huì)出現(xiàn)間接評(píng)估法結(jié)果較好，但實(shí)際使用時(shí)能量透過

率達(dá)不到評(píng)估值的情況。而現(xiàn)有技術(shù)中又缺少針對(duì)整體紅外鏡頭光譜平均透過率進(jìn)行測(cè)試的技術(shù)手段。有鑒于此，本發(fā)明提供了一種針對(duì)完整的紅外鏡頭進(jìn)行測(cè)試的光譜平均透過率測(cè)量系統(tǒng)及方法。

[0044]

下面描述以上構(gòu)思的具體實(shí)現(xiàn)方式。

[0045]

如圖1和圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種紅外鏡頭光譜平均透過率測(cè)量系統(tǒng)包括：溫度差分黑體、紅外成像系統(tǒng)和數(shù)字圖像采集計(jì)算機(jī)；其中，所述溫度差分黑體用于提供紅外輻射；所述紅外成像系統(tǒng)用于采集所述溫度差分黑體的紅外輻射，轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信號(hào)，并輸出至所述數(shù)字圖像采集計(jì)算機(jī)；所述紅外成像系統(tǒng)包括紅外成像組件和待測(cè)的紅外鏡頭；所述數(shù)字圖像采集計(jì)算機(jī)用于采集數(shù)字圖像信號(hào)，得到數(shù)字圖像，并基于多幀數(shù)字圖像的灰度響應(yīng)平均值，計(jì)算該紅外鏡頭的光譜平均透過率；

[0046]

其中，計(jì)算紅外鏡頭的光譜平均透過率表達(dá)式為：

[0047][0048]

g(0)表示所述溫度差分黑體的差分溫度為0℃且所述紅外成像組件與所述溫度差分黑體之間不設(shè)置紅外鏡頭所得到的多幀數(shù)字圖像的灰度響應(yīng)平均值，g(δt)表示所述溫度差分黑體的差分溫度為δt℃且所述紅外成像組件與所述溫度差分黑體之間不設(shè)置紅外鏡頭所得到的多幀數(shù)字圖像的灰度響應(yīng)平均值，g

′

(0)表示所述溫度差分黑體的差分溫度為0℃且所述紅外成像組件與所述溫度差分黑體之間設(shè)置紅外鏡頭所得到的多幀數(shù)字圖像的灰度響應(yīng)平均值，g

′

(δt)表示所述溫度差分黑體的差分溫度為δt℃且所述紅外成像組件與所述溫度差分黑體之間設(shè)置紅外鏡頭所得到的多幀數(shù)字圖像的灰度響應(yīng)平均值；δt≥1，且δt不超過所述紅外成像系統(tǒng)的線性響應(yīng)區(qū)間。

[0049]

需要說明的是，紅外成像組件，也稱紅外探測(cè)組件，為現(xiàn)有技術(shù)(例如應(yīng)用在熱像儀中)，其作用是將外部輻射匯聚到探測(cè)器靶面上，通過光電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖像信號(hào)輸出，以供后端的數(shù)字圖像采集計(jì)算機(jī)進(jìn)行采集和計(jì)算。所述數(shù)字圖像采集計(jì)算機(jī)采集數(shù)字圖像信號(hào)，所得數(shù)字圖像為紅外成像系統(tǒng)采集的原圖，即未加校正系數(shù)的原始圖像，以避免校正系數(shù)影響紅外成像系統(tǒng)測(cè)量結(jié)果。如果工藝問題導(dǎo)致紅外成像系統(tǒng)中的探測(cè)器盲元較多，在計(jì)算多幀數(shù)字圖像的灰度響應(yīng)平均值之前，優(yōu)選利用相鄰的有效像元對(duì)盲元進(jìn)行填充，以免盲元干擾測(cè)量結(jié)果。

[0050]

本發(fā)明的實(shí)施例通過對(duì)比加紅外鏡頭和不加紅外鏡頭的紅外成像系統(tǒng)在不同差分溫度下的響應(yīng)，獲得紅外鏡頭在探測(cè)波段內(nèi)的光譜平均透過率，能夠用于評(píng)估完整紅外鏡頭的性能，且適用各種體積、形狀的紅外熱輻射成像的紅外鏡頭，易于實(shí)現(xiàn)，通用性好，解決了難以直接測(cè)量完整紅外鏡頭光譜平均透過率的問題，現(xiàn)有技術(shù)的空白。

[0051]

可選地，如圖1和圖2所示，該紅外鏡頭光譜平均透過率測(cè)量系統(tǒng)還包括恒溫箱，所述恒溫箱用于保溫；所述溫度差分黑體和所述紅外成像系統(tǒng)設(shè)置在所述恒溫箱的內(nèi)部。

[0052]

通過將所述溫度差分黑體和所述紅外成像系統(tǒng)設(shè)置在所述恒溫箱內(nèi)部，利用恒溫箱進(jìn)行保溫，能夠減少測(cè)量過程中外界環(huán)境變化而造成的干擾，確保所測(cè)數(shù)字圖像能夠真實(shí)反映所述紅外成像系統(tǒng)接收到的紅外輻射。

[0053]

可選地，所述紅外成像系統(tǒng)采集所述溫度差分黑體的紅外輻射時(shí)，所述溫度差分

黑體的有效輻射面充滿所述紅外成像系統(tǒng)的成像視場。

[0054]

上述實(shí)施例中，溫度差分黑體的有效輻射面應(yīng)足夠大，以充滿所述紅外成像系統(tǒng)的成像視場，不論是紅外鏡頭的成像視場，還是紅外成像組件的成像視場，否則探測(cè)器難以獲得滿視場的黑體紅外輻射，可能造成較大的測(cè)量誤差。

[0055]

可選地，所述紅外成像系統(tǒng)采集所述溫度差分黑體的紅外輻射時(shí)，所述溫度差分黑體的有效輻射面與所述紅外成像系統(tǒng)的入射端的間距為10mm～20mm。

[0056]

由于紅外成像組件本身不具有較強(qiáng)的匯聚光線能力，為確保探測(cè)器獲得滿視場的黑體紅外輻射，避免外界背景輻射干擾測(cè)量結(jié)果，所述紅外成像系統(tǒng)的入射端，不論是紅外鏡頭的入射端(也即紅外鏡頭的頭片窗口)，還是紅外成像組件的入射端(也即紅外成像組件的入射窗口)，應(yīng)盡量貼近所述溫度差分黑體，但距離過小，紅外鏡頭或紅外成像組件可能與所述溫度差分黑體發(fā)生磕碰，因此紅外成像系統(tǒng)的入射端與所述溫度差分黑體的有效輻射面的間距可設(shè)置為10mm～20mm，在確保安全的情況下，盡可能減少背景輻射進(jìn)入紅外成像系統(tǒng)的入射端。

[0057]

如圖3所述，本發(fā)明還提供了一種紅外鏡頭光譜平均透過率測(cè)量方法，采用如上述任一項(xiàng)實(shí)施例所述的紅外鏡頭光譜平均透過率測(cè)量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，該方法包括如下步驟：

[0058]

步驟300，令所述紅外成像組件與所述溫度差分黑體之間無紅外鏡頭，即所述紅外成像系統(tǒng)中不設(shè)置待測(cè)的紅外鏡頭，分別獲取所述溫度差分黑體的差分溫度為0℃和δt℃時(shí)對(duì)應(yīng)的k幀數(shù)字圖像，并分別進(jìn)行求平均計(jì)算，得到相應(yīng)的灰度響應(yīng)平均值g(0)和g(δt)；k為大于1的正整數(shù)，優(yōu)選k≥10；

[0059]

步驟302，在所述紅外成像組件與所述溫度差分黑體之間設(shè)置待測(cè)的紅外鏡頭，分別獲取所述溫度差分黑體的差分溫度為0℃和δt℃時(shí)對(duì)應(yīng)的k幀數(shù)字圖像，并分別進(jìn)行求平均計(jì)算，得到相應(yīng)的灰度響應(yīng)平均值g

′

(0)和g

′

(δt)；

[0060]

步驟304，基于得到的灰度響應(yīng)平均值g(0)、g(δt)、g

′

(0)和g

′

(δt)，計(jì)算紅外鏡頭的光譜平均透過率。

[0061]

上述實(shí)施例中，對(duì)于紅外成像系統(tǒng)中不設(shè)置待測(cè)的紅外鏡頭的情況，先設(shè)置差分溫度為0℃，則有g(shù)(0)＝a1l1(0)+a2l0+b，其中a1、a2和b為線性擬合系數(shù)，l0表示環(huán)境輻射亮度，由背景輻射決定，l1(0)表示差分溫度為0℃的黑體目標(biāo)輻射亮度，由溫度差分黑體提供的紅外輻射決定；繼續(xù)將差分溫度設(shè)置到δt℃，則有g(shù)(δt)＝0＝a1l1(δt)+a2l0+b，l1(δt)表示差分溫度為δt℃的黑體目標(biāo)輻射亮度，可得到不加鏡頭的紅外成像系統(tǒng)在兩個(gè)差分溫度下灰度響應(yīng)平均值之差為g(δt)-g(0)＝a1(l1(δt)-l1(0))；對(duì)于加上紅外鏡頭的情況，先設(shè)置差分溫度為0℃，則有g(shù)

′

(0)＝τa1l1(0)+a2l0+b，繼續(xù)將差分溫度設(shè)置到δt℃，則有g(shù)

′

(δt)＝τa1l1(δt)+a2l0+b紅外光譜圖，可得到加入裝配有紅外鏡頭的紅外成像系統(tǒng)在兩個(gè)差分溫度下灰度響應(yīng)平均值之差為g

′

(δt)-g

′

(0)＝a1τ(l1(δt)-l1(0))，進(jìn)而有紅外鏡頭光譜平均透過率τ計(jì)算公式為：

[0062][0063]

需要說明的是，不含紅外鏡頭的紅外成像系統(tǒng)和包含鏡頭的紅外成像系統(tǒng)對(duì)著所述溫度差分黑體時(shí)差分溫度δt應(yīng)保持一致。令δt≥1℃，可減小紅外成像系統(tǒng)探測(cè)精度限

制對(duì)測(cè)量結(jié)果造成的影響。

[0064]

可選地，當(dāng)所述紅外鏡頭光譜平均透過率測(cè)量系統(tǒng)還包括恒溫箱時(shí)，步驟300包括：

[0065]

將所述溫度差分黑體與不加紅外鏡頭的所述紅外成像系統(tǒng)置于所述恒溫箱內(nèi)，令所述紅外成像組件與所述溫度差分黑體穩(wěn)定在溫度下；不加紅外鏡頭的所述紅外成像系統(tǒng)可采用將待測(cè)的紅外鏡頭拆卸下來的紅外成像系統(tǒng)；

[0066]

將所述溫度差分黑體調(diào)節(jié)在溫度差分模式，差分溫度設(shè)置為0℃，利用所述數(shù)字圖像采集計(jì)算機(jī)采集k幀數(shù)字圖像，并計(jì)算灰度響應(yīng)平均值g(0)；

[0067]

將所述溫度差分黑體的差分溫度設(shè)置為δt℃，利用所述數(shù)字圖像采集計(jì)算機(jī)采集k幀數(shù)字圖像，并計(jì)算灰度響應(yīng)平均值g(δt)。

[0068]

上述實(shí)施例中，紅外成像系統(tǒng)和溫度差分黑體放置在恒溫箱中，可減少外界環(huán)境對(duì)測(cè)量過程的干擾。

[0069]

可選地，計(jì)算灰度響應(yīng)平均值g(0)的表達(dá)式為：

[0070][0071]

式中，g(i，j，0)表示差分溫度為0℃時(shí)、位置為(i，j)的像元的灰度響應(yīng)，m、n分別表示數(shù)字圖像的邊長，m

×

n為總像元個(gè)數(shù)；

[0072]

計(jì)算灰度響應(yīng)平均值g(δt)的表達(dá)式為：

[0073][0074]

式中，g(i，j，δt)表示差分溫度為δt℃時(shí)、位置為(i，j)的像元的灰度響應(yīng)。

[0075]

上述實(shí)施例基于采集的k幀數(shù)字圖像計(jì)算灰度響應(yīng)平均值，先求單幀圖像的灰度平均值，再求多幀圖像對(duì)應(yīng)的灰度響應(yīng)平均值，在其他實(shí)施例中，也可將多幀數(shù)字圖像進(jìn)行疊加，先求平均圖像，再求對(duì)應(yīng)的灰度響應(yīng)平均值。通過采集多幀數(shù)字圖像計(jì)算灰度響應(yīng)平均值，能夠消除探測(cè)器噪聲波動(dòng)，獲得更加真實(shí)、有效的數(shù)據(jù)。k幀數(shù)字圖像優(yōu)選連續(xù)采集。

[0076]

進(jìn)一步地，步驟302包括：

[0077]

將待測(cè)的紅外鏡頭裝配在所述紅外成像系統(tǒng)中，設(shè)于所述紅外成像組件的前端；前端即靠近溫度差分黑體的一側(cè)；

[0078]

將所述溫度差分黑體與裝配有紅外鏡頭的所述紅外成像系統(tǒng)置于所述恒溫箱內(nèi)，令所述紅外鏡頭、所述紅外成像組件與所述溫度差分黑體穩(wěn)定在第二溫度下；所述第二溫度與所述溫度相等；

[0079]

將所述溫度差分黑體的差分溫度設(shè)置為0℃，利用所述數(shù)字圖像采集計(jì)算機(jī)采集k幀數(shù)字圖像，并計(jì)算灰度響應(yīng)平均值g

′

(0)；

[0080]

將所述溫度差分黑體的差分溫度設(shè)置為δt℃，利用所述數(shù)字圖像采集計(jì)算機(jī)采集k幀數(shù)字圖像，并計(jì)算灰度響應(yīng)平均值g

′

(δt)。

[0081]

上述實(shí)施例中，不含紅外鏡頭的紅外成像系統(tǒng)和包含紅外鏡頭的紅外成像系統(tǒng)在恒溫箱內(nèi)的測(cè)量環(huán)境溫度(即溫度與第二溫度)要保持一致，避免環(huán)境溫度變化引入干

擾。

[0082]

需要說明的是，整個(gè)測(cè)量過程中，采集的各幀數(shù)字圖像的積分時(shí)間應(yīng)均相同，且能量積累不應(yīng)超過探測(cè)器的響應(yīng)范圍，否則得到的數(shù)字圖像難以反映紅外輻射的真實(shí)情況，自然也無法解算出準(zhǔn)確的紅外鏡頭光譜平均透過率。

[0083]

進(jìn)一步地，所述將所述溫度差分黑體與不加紅外鏡頭的所述紅外成像系統(tǒng)置于所述恒溫箱內(nèi)，包括：

[0084]

令所述紅外成像組件靠近所述溫度差分黑體，所述溫度差分黑體的有效輻射面與所述紅外成像組件的入射端的間距為10mm～20mm，所述溫度差分黑體的有效輻射面充滿所述紅外成像組件的成像視場。

[0085]

進(jìn)一步地，所述將所述溫度差分黑體與裝配有紅外鏡頭的所述紅外成像系統(tǒng)置于所述恒溫箱內(nèi)，包括：

[0086]

令所述紅外鏡頭靠近所述溫度差分黑體，所述溫度差分黑體的有效輻射面與所述紅外鏡頭的入射端的間距為10mm～20mm，所述溫度差分黑體的有效輻射面充滿所述紅外鏡頭的成像視場。

[0087]

優(yōu)選地，對(duì)于包含紅外鏡頭的紅外成像系統(tǒng)，可令紅外鏡頭位于實(shí)際成像清晰的焦面位置。

[0088]

上述實(shí)施例中，通過將所述紅外成像系統(tǒng)靠近所述溫度差分黑體，并令所述溫度差分黑體的有效輻射面充滿所述紅外成像系統(tǒng)的成像視場，能夠盡可能減少背景輻射入射，提高黑體目標(biāo)輻射亮度測(cè)量精度，進(jìn)而提高最終的紅外鏡頭光譜平均透過率測(cè)量精度。

[0089]

如圖4所示，本發(fā)明還提供了一種紅外鏡頭光譜平均透過率測(cè)量方法，包括如下步驟：

[0090]

步驟400，將溫度差分黑體與不加紅外鏡頭的紅外成像系統(tǒng)置于恒溫箱內(nèi)，令紅外成像組件與溫度差分黑體穩(wěn)定在溫度下；

[0091]

步驟402，將溫度差分黑體的差分溫度設(shè)置為0℃，利用數(shù)字圖像采集計(jì)算機(jī)采集k幀數(shù)字圖像，并計(jì)算灰度響應(yīng)平均值g(0)；

[0092]

步驟404，將溫度差分黑體的差分溫度設(shè)置為δt℃，利用數(shù)字圖像采集計(jì)算機(jī)采集k幀數(shù)字圖像，并計(jì)算灰度響應(yīng)平均值g(δt)；

[0093]

步驟406，將溫度差分黑體與裝配有紅外鏡頭的紅外成像系統(tǒng)置于恒溫箱內(nèi)，令紅外鏡頭、紅外成像組件與溫度差分黑體穩(wěn)定在第二溫度下；第二溫度與溫度相等；

[0094]

步驟408，將溫度差分黑體的差分溫度設(shè)置為0℃，利用數(shù)字圖像采集計(jì)算機(jī)采集k幀數(shù)字圖像，并計(jì)算灰度響應(yīng)平均值g

′

(0)；

[0095]

步驟410，將溫度差分黑體的差分溫度設(shè)置為δt℃，利用數(shù)字圖像采集計(jì)算機(jī)采集k幀數(shù)字圖像，并計(jì)算灰度響應(yīng)平均值g

′

(δt)；

[0096]

步驟412，基于得到的灰度響應(yīng)平均值g(0)、g(δt)、g

′

(0)和g

′

(δt)，計(jì)算紅外鏡頭的光譜平均透過率。

[0097]

特別地，在本發(fā)明一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，還提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述任一實(shí)施方式中所述方法的步驟。

[0098]

在本發(fā)明另一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存

儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述任一實(shí)施方式中所述方法的步驟。

[0099]

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分流程，是可以通過計(jì)算機(jī)程序來指令相關(guān)的硬件來完成，計(jì)算機(jī)程序可存儲(chǔ)于一非易失性計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，該計(jì)算機(jī)程序在執(zhí)行時(shí)，可包括如上述方法實(shí)施例的流程，在此不再重復(fù)說明。

[0100]

綜上所述，本發(fā)明公開了一種紅外鏡頭光譜平均透過率測(cè)量系統(tǒng)及方法，可用于測(cè)定紅外鏡頭的光譜平均透過率。通過將紅外成像系統(tǒng)和溫度差分黑體放在恒溫箱中，對(duì)比加紅外鏡頭和不加紅外鏡頭的紅外成像系統(tǒng)在不同差分溫度下的響應(yīng)，計(jì)算紅外鏡頭在探測(cè)器響應(yīng)波段內(nèi)的光譜平均透過率。本發(fā)明易于實(shí)現(xiàn)，且能夠適用于不同的紅外鏡頭。

[0101]

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。