可见、红外目标对比度特性测量系统研究

发布时间：2020-11-09 00:34

　　 近年来,随着目标探测技术的不断发展,目标与背景对比度测量越来越受各国的重视。利用可见光和红外对地面目标探测从而获得目标与背景对比度,是现代战场获取信息的重要手段。本文深入分析目标与背景对比度测量方法,可见光波段通过CCD像面上的照度来定义对比度,红外波段通过探测器上的辐射亮度来定义对比度,传统上的测量系统在波段选择上比较单一,主要获取一个波段的目标图像,存在局限性。本文针对成像测量系统,设计双波段光学系统,能同时采集目标可见光图像和红外图像,很大程度上提高目标探测概率和准确度,同时也有利于后期的图像融合。通过比较国内外双波段设计经验,深入研究可见/红外双波段光学系统设计方法,设计了一套可见/红外双波段共口径光学系统,其中可见光波段为0.38μm~0.76μm,红外波段为7.9μm~9.7μm,分析比较双波段光学系统设计的一般结构形式,采用折衍混合结构形式,系统光路中采用分光棱镜进行分光,分别由各自的探测器接收成像。红外光路利用制冷型红外探测器进行接收,为实现100%冷光阑效率和减小系统口径,采用二次成像结构。本文依据系统选型以及探测器的参数,分别计算可见光通道和红外光通道光学系统的主要参数。设计参数如下:可见光光路的焦距为100mm,相对孔径为1:4。长波红外光路的焦距为100mm,相对孔径为1:2。在-40℃~+60℃的环境温度下,采用光学被动式对系统进行无热化设计,两个波段光路全视场在奈奎施特频率处的MTF值均大于0.4,系统满足无热化设计要求。并利用YNI值和反向光线追迹对红外光路进行冷反射分析。
【学位单位】：西安工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TH74
【部分图文】：

图 1.1 地基目标探测“七五”计划才开始针对军事装备目标特性进行研究，针对目标，我国的红外技术正处于萌芽阶段。而且红外探测设备的核心术被欧美国家封锁，这导致国内红外技术的发展远落后与西对军事目标的辐射特性专门研制相关的软件，但对一些特定的。韩玉阁、王毅[23-25]等人分别对军事车辆进行数学建模，研究辐射特性和温度场分布。在实验测量方面还没有相关的报道，设备人力物力提出了很高的要求。特性研究的不断升温，目前国内越来越多的高校研究机构深入件仿真上也取得了一定的成果，但这只是理论上的数据，一个数据的支撑和验证，所以实验数据的测量也是非常的重要。对的研究，也是非常重要的。学系统研究国内外现状

西安工业大学工程硕士学位论文统的视场角度小，不适合大范围的目标探测成像。2015 年 A.S.Garsh]等人设计了一套共口径成像系统，该系统包含长波和中波两个波段，探测器可以同时接收中波和长波红外图像信息，系统采用二次成像结匹配和合理的光焦度分配，在色差的校正上取得了很好的效果，结构

图 1.2 中/长波红外光学系统波段成像系统，尤其是多波段共口径成像系统的研究研究成果。2014 年中国科学院长春光机所崔恩坤[29]现可见/中波红外/长波红外三波段成像的光学系统，难，大口径离轴反射镜加工困难，而且还会导致系统射结构导致外部大量的杂散光进入系统，对光学系统业大学刘钧、陈阳[7]设计了一款可见/红外双波段共口路结构形式，焦距为 6.1mm，视场为 70°的短焦大冷红外焦平面成像，结构如图 1.3 所示。
【参考文献】

相关期刊论文 前10条

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本文编号：2875600