CN110346120A - 一种自动门控像增强器强光分辨力及动态范围的测试***及测试方法 - Google Patents
一种自动门控像增强器强光分辨力及动态范围的测试***及测试方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种自动门控像增强器强光分辨力及动态范围的测试***及测试方法,所述测试***包括光源模块、光学组件模块、物镜组件模块、暗箱、目镜组件模块、探测模块、工控机和电源模块,所述光源模块、光学组件模块、物镜组件模块、暗箱、目镜组件模块和探测模块依次放置于同一固定光学平台导轨上,且其中心位于同一光轴;本发明突破性地解决了自动门控像增强器强光分辨力和动态范围无法测量的问题;通过测试***中的工控机自动识别得出强光分辨力,有效避免人眼目视测试的主观误差,提高了测试准确度和测试效率;同时将强光分辨力和动态范围的测试集成在一个测试***上,操作方便,节约成本,可靠性高。
Description
技术领域
本发明涉及自动门控像增强器技术领域,尤其涉及一种用于实现自动门控像增强器强光分辨力及动态范围的测试***及测试方法。
背景技术
像增强器是微光夜视设备的核心器件,能把微弱的光线增强到足够亮度以便于人眼观察。自动门控像增强器的强光分辨力、动态范围与自动门控电源的性能密切相关,使用自动门控电源代替传统高压电源的自动门控像增强器,其动态范围和使用寿命得以大幅提高。
强光分辨力和动态范围是衡量自动门控像增强器在高照环境下成像清晰度的重要指标,是判断自动门控像增强器能否在光照复杂多变环境下使用的重要依据。
由于国内对自动门控像增强器的研究起步较晚,技术尚不成熟,目前无法对其强光分辨力和动态范围等性能指标进行测量,随着自动门控像增强器技术的日趋成熟,上述指标将成为衡量自动门控像增强器性能的基础指标;因此,十分有必要对自动门控像增强器的强光分辨力和动态范围等性能指标的测试技术进行研究。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种测试效率高、测试结果可靠、成本低廉、且易于操作的测试***用于解决自动门控像增强器的强光分辨力和动态范围的测量问题。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种自动门控像增强器强光分辨力及动态范围的测试***,包括:
光源模块:由光源、中性滤光片组件和积分球组成;用于为测试***提供所需照度的平行光源;
光学组件模块:用于根据不同测试需求提供合适的光学组件;
物镜组件模块:用于将通过光学组件模块的光耦合到自动门控像增强器的整个阴极面上;
暗箱:用于为待测自动门控像增强器提供相对独立的照度环境;
目镜组件模块:将自动门控像增强器输出的光信号耦合到探测模块的成像光电面;
探测模块:用于根据测试环节的不同放置不同的探测组件进行探测,并将探测信息传输至工控机;
工控机:用于为探测模块提供电源,对探测模块进行参数设定及图像采集,同时对探测模块传输来的探测信息进行处理得到探测结果;
电源模块:用于为光源、待测自动门控像增强器提供可靠电源;
所述光源模块、光学组件模块、物镜组件模块、暗箱、目镜组件模块和探测模块依次放置于同一固定光学平台导轨上,且所述光源模块、光学组件模块、物镜组件模块、暗箱、目镜组件模块和探测模块的中心位于同一光轴。
另外,本发明还提供了一种使用自动门控像增强器强光分辨力测试***测试强光分辨力的方法,包括如下步骤:
A1:电源模块上电,光源预热20min,调节中性滤光片组件,得到在待测自动门控像增强器阴极面对应的距离照度为102lx级别的强光;
A2:将自动门控像增强器放置于暗箱内设置的夹具上,并将自动门控像增强器与电源模块的供电接口可靠连接,关闭暗箱;
A3:探测模块上放置CMOS探测组件,将CMOS探测组件与目镜组件模块和工控机可靠连接,同时选用分辨力测试靶板作为光学组件模块;
A4:工控机控制CMOS探测组件采集该时刻自动门控像增强器荧光屏输出的分辨力测试靶板的清晰图像,对该图像进行比对识别得到自动门控像增强器的强光分辨力。
同时,本发明还提供了一种使用自动门控像增强器动态范围测试***测试动态范围的方法,其特征在于:设定待测自动门控像增强器的典型最低成像照度为Imin0,典型最高成像照度为Imax0;合格自动门控像增强器的指标要求为:信噪比SNR≥SNRmin,SNRmin为自动门控像增强器正常工作时要求的最小信噪比;分辨力R≥Rmin,Rmin为自动门控像增强器正常工作时要求的最小分辨力;平均亮度B∈[(1-a)Bs,(1+a)Bs],a为一个常数,根据待测自动门控像增强器的测试要求确定,Bs为荧光屏标定亮度值;具体测试包括如下步骤:
B:测试自动门控像增强器的最低成像照度;
B1:电源模块上电,光源预热20min,调节测试***中包含的光学组件,使得测试***清晰成像;
B2:调节中性滤光片组件,得到在待测自动门控像增强器阴极面对应的距离照度为Imin0的弱光;
B3:将自动门控像增强器放置于暗箱(7)内设置的夹具上,并将自动门控像增强器与电源模块(11)的供电接口可靠连接,关闭暗箱(7);
B4:探测模块上放置CMOS探测组件,将CMOS探测组件与目镜组件模块和工控机可靠连接,同时选用分辨力测试靶板作为光学组件模块;
B5:工控机控制CMOS探测组件采集该时刻分辨力测试靶板的清晰图像,对该图像进行比对识别得到自动门控像增强器的在当前照度条件下的分辨力RL0;
B6:探测模块上放置信噪比组件,将信噪比探测组件与物镜组件模块和工控机可靠连接,同时选用针孔光阑作为光学组件模块,测试得到当前信噪比SNRL0;
B7:探测模块上放置亮度探测组件,将亮度探测组件与目镜组件模块和工控机可靠连接,同时选用毛玻璃作为光学组件模块,测试得到当前亮度BL0;
B8:将上述步骤测试得到的RL0、SNRL0、BL0带入式(1),
判断RL0、SNRL0、BL0是否满足式(1),满足则调节中性滤光片组件,将入射光调节到一个更低的距离照度Imin1,重复步骤B3-B7,直到测试得到的分辨力、信噪比、亮度刚刚不满足式(1),此时当前照度为Iminn+1,则记录Iminn.为最低成像照度;不满足则调节中性滤光片组件,将入射光的距离照度调高,重复步骤B3-B7,直到测试得到的分辨力、信噪比、亮度刚刚满足式(1),对应的照度Iminn为最低成像照度;
C:测试自动门控像增强器的最高成像照度;
C1:电源模块上电,光源预热20min,调节测试***中包含的光学组件,使得测试***清晰成像;
C2:调节中性滤光片组件,得到在待测自动门控像增强器阴极面对应的距离照度为Imax0的强光;
C3:将自动门控像增强器放置于暗箱内设置的夹具上,并将自动门控像增强器与电源模块的供电接口可靠连接,关闭暗箱;
C4:探测模块上放置CMOS探测组件,将CMOS探测组件与目镜组件模块和工控机可靠连接,同时选用分辨力测试靶板作为光学组件模块;
C5:工控机控制CMOS探测组件采集该时刻分辨力测试靶板的清晰图像,对该图像进行比对识别得到自动门控像增强器的在当前照度条件下的分辨力RHO;
C6:探测模块上放置信噪比组件,将信噪比探测组件与物镜组件模块和工控机可靠连接,同时选用针孔光阑作为光学组件模块,测试得到当前信噪比SNRHO;
C7:探测模块上放置亮度探测组件,将亮度探测组件与目镜组件模块和工控机可靠连接,同时选用毛玻璃作为光学组件模块,测试得到当前亮度BH0;
C8:将上述步骤测试得到的RHO、SNRHO、BHO带入式(2),
判断RHO、SNRHO、BHO是否满足式(2),满足则调节中性滤光片组件,将入射光调节到一个更高的照度Imax1,重复步骤C3-C7,直到测试得到的分辨力、信噪比、亮度刚刚不满足式(2),此时当前照度为Imaxn+1,则记录Imaxn为最高成像照度;不满足则调节中性滤光片组件,将入射光的照度调低,重复步骤C3-C7,直到测试得到的分辨力、信噪比、亮度刚刚满足式(2),对应的照度Imaxn为最高成像照度;
D、将步骤B得到的自动门控像增强器的最低成像照度Iminn和步骤C得到的自动门控像增强器的最高成像照度Imaxn带入式(3),得到自动门控像增强器的动态范围:
HDR=20lg(Imaxn/Iminn) (3)
有益效果:本发明与现有技术相比具备以下优点:本发明突破性的解决了现有技术背景下自动门控像增强器强光分辨力和动态范围无法测量的问题;通过测试***中的工控机自动识别得出强光分辨力,有效避免人眼目视测试的主观误差,提高了测试准确度和测试效率;同时将强光分辨力和动态范围的测试集成在一个测试***上,操作方便,节约成本,可靠性高。
附图说明
图1为本发明提供的自动门控像增强器强光分辨力及动态范围的测试***结构示意图;
图1中:1为光源模块、2为光源、3为中性滤光片组件、4为积分球、5为光学组件模块、6为物镜组件模块、7为暗箱、8为目镜组件模块、9为探测模块、10为工控机、11为电源模块;
图2为暗箱结构示意图;
图2中:13为入光孔,物镜组件模块射出光由此进入;
14为光阑一,将物镜组件模块输出光耦合到待测自动门控像增强器的阴极面;
15为待测自动门控像增强器,放置于像增强器夹具上;
16为像增强器夹具,起到支撑固定像增强器和遮光的作用;
17为光阑二,将待测自动门控像增强器输出光耦合到目镜组件模块;
18为出光孔,待测自动门控像增强器荧光屏发出光由此射出;
19为底座,像增强器夹具安装于底座上,底座位置可调,以保证被测像增强器的水平位置和中心高度不变;
20为电源供电接口负端,为暗箱内待测自动门控像增强器提供电源的供电接口;
21为电源供电接口正端,为暗箱内待测自动门控像增强器提供电源的供电接口。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例;基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种自动门控像增强器强光分辨力及动态范围的测试***,包括:
光源模块1:由光源2、中性滤光片组件3和积分球4组成;用于为测试***提供所需照度的平行光源;其中所述光源2采用色温为2856K的标准A光源或可调色温的LED光源;所述中性滤光片组件3由多组滤光片组成,通过中性滤光片组件的调节实现入射照度的调节;所述积分球4用于使通过中性滤光片组件3的光均匀散射到光学组件模块。
光学组件模块5:用于根据不同测试需求提供合适的光学组件,所述光学组件模块5根据不同的测试需要可以选择替换为针孔光阑或为分辨力测试靶板或为毛玻璃或为特定目标测试图。
物镜组件模块6:用于将通过光学组件模块的光耦合到自动门控像增强器的整个阴极面上;
暗箱7:用于为待测自动门控像增强器提供相对独立的照度环境;
目镜组件模块8:将自动门控像增强器输出的光信号耦合到探测模块9的成像光电面;
探测模块9:用于根据测试环节的不同放置不同的探测组件进行探测,并将探测信息传输至工控机;所述探测模块9根据不同的测试需要放置的探测组件为CMOS探测组件或为信噪比探测组件或为亮度探测组件。
工控机10:用于为探测模块9提供电源,对探测模块9进行参数设定及图像采集,同时对探测模块9传输来的探测信息进行处理得到探测结果;
电源模块11:用于为光源、待测自动门控像增强器提供可靠电源;
所述光源模块1、光学组件模块5、物镜组件模块6、暗箱7、目镜组件模块8、和探测模块9依次放置于同一固定光学平台导轨上,且所述光源模块1、光学组件模块5、物镜组件模块6、暗箱7、目镜组件模块8、和探测模块9的中心位于同一光轴。
所述物镜组件模块6的结构为物镜组件模块由1:1的共轭透镜及其遮光筒组成。
所述暗箱7由箱体、底座和像增强器夹具组成,像增强器夹具安装于底座上,底座位置可调,以保证被测像增强器的水平位置和中心高度不变;暗箱左右两侧开有圆形窗口,为入射光和出射光提供通路,同时暗箱内还带有为待测自动门控像增强器提供电源的供电接口。
所述目镜组件模块8由一定放大倍数的透镜组合和遮光筒组成。
为详细介绍上述自动门控像增强器强光分辨力及动态范围测试***的具体功能,下面采用实施例对其使用方法进行具体说明。
使用自动门控像增强器强光分辨力及动态范围测试***进行测试时都在暗室条件下进行,暗室内全部采用无反光的黑色材料,尽量减少环境光对测试结果的影响,测试前给测试***上电,并进行色温校准。在入射照度为10-5lx时,将自动门控像增强器的亮度增益设定为Ks,Ks符合待测产品的要求亮度增益范围,在测试过程中保持不变;将亮度增益为Ks,入射照度为10-1lx时自动门控像增强器的平均输出亮度标定Bs,Bs符合待测产品的要求亮度范围。
实施例一
使用自动门控像增强器强光分辨力测试***测试强光分辨力的方法,包括如下步骤:
A1:电源模块11上电,光源2预热20min,调节中性滤光片组件3,得到在待测自动门控像增强器阴极面对应的距离照度为102lx级别的强光;
A2:将自动门控像增强器放置于暗箱7内设置的夹具上,并将自动门控像增强器与电源模块11的供电接口可靠连接,关闭暗箱7;
A3:探测模块9上放置CMOS探测组件,将CMOS探测组件与目镜组件模块8和工控机(10)可靠连接,同时选用分辨力测试靶板作为光学组件模块5;
A4:工控机10控制CMOS探测组件采集该时刻自动门控像增强器荧光屏输出的分辨力测试靶板的清晰图像,对该图像进行比对识别得到自动门控像增强器的强光分辨力。
实施例二
使用自动门控像增强器动态范围测试***测试动态范围的方法,设定待测自动门控像增强器的典型最低成像照度为Imin0,典型最高成像照度为Imax0;合格自动门控像增强器的指标要求为:信噪比SNR≥SNRmin,SNRmin为自动门控像增强器正常工作时要求的最小信噪比;分辨力R≥Rmin,Rmin为自动门控像增强器正常工作时要求的最小分辨力;平均亮度B∈[(1-a)Bs,(1+a)Bs],a为一个常数,根据待测自动门控像增强器的测试要求确定,Bs为荧光屏标定亮度值;具体测试包括如下步骤:
B:测试自动门控像增强器的最低成像照度;
B1:电源模块11上电,光源2预热20min,调节测试***中包含的光学组件,使得测试***清晰成像;
B2:调节中性滤光片组件3,得到在待测自动门控像增强器阴极面对应的距离照度为Imin0的弱光;
B3:将自动门控像增强器放置于暗箱7内设置的夹具上,并将自动门控像增强器与电源模块11的供电接口可靠连接,关闭暗箱7;
B4:探测模块9上放置CMOS探测组件,将CMOS探测组件与目镜组件模块8和工控机10可靠连接,同时选用分辨力测试靶板作为光学组件模块5;
B5:工控机10控制CMOS探测组件采集该时刻分辨力测试靶板的清晰图像,对该图像进行比对识别得到自动门控像增强器的在当前照度条件下的分辨力RL0;
B6:探测模块9上放置信噪比组件,将信噪比探测组件与物镜组件模块8和工控机10可靠连接,同时选用针孔光阑作为光学组件模块5,测试得到当前信噪比SNRL0;
B7:探测模块9上放置亮度探测组件,将亮度探测组件与目镜组件模块8和工控机10可靠连接,同时选用毛玻璃作为光学组件模块5,测试得到当前亮度BL0;
B8:将上述步骤测试得到的RL0、SNRL0、BL0带入式(1),
判断RL0、SNRL0、BL0是否满足式(1),满足则调节中性滤光片组件3,将入射光调节到一个更低的距离照度Imin1,重复步骤B3-B7,直到测试得到的分辨力、信噪比、亮度刚刚不满足式(1),此时当前照度为Iminn+1,则记录Iminn.为最低成像照度;不满足则调节中性滤光片组件3,将入射光的距离照度调高,重复步骤B3-B7,直到测试得到的分辨力、信噪比、亮度刚刚满足式(1),对应的照度Iminn·为最低成像照度;
C:测试自动门控像增强器的最高成像照度;
C1:电源模块11上电,光源2预热20min,调节测试***中包含的光学组件,使得测试***清晰成像;
C2:调节中性滤光片组件3,得到在待测自动门控像增强器阴极面对应的距离照度为Imax0的强光;
C3:将自动门控像增强器放置于暗箱7内设置的夹具上,并将自动门控像增强器与电源模块11的供电接口可靠连接,关闭暗箱7;
C4:探测模块9上放置CMOS探测组件,将CMOS探测组件与目镜组件模块8和工控机10可靠连接,同时选用分辨力测试靶板作为光学组件模块5;
C5:工控机10控制CMOS探测组件采集该时刻分辨力测试靶板的清晰图像,对该图像进行比对识别得到自动门控像增强器的在当前照度条件下的分辨力RHO;
C6:探测模块9上放置信噪比组件,将信噪比探测组件与物镜组件模块8和工控机10可靠连接,同时选用针孔光阑作为光学组件模块5,测试得到当前信噪比SNRHO;
C7:探测模块9上放置亮度探测组件,将亮度探测组件与目镜组件模块8和工控机10可靠连接,同时选用毛玻璃作为光学组件模块5,测试得到当前亮度BHO;
C8:将上述步骤测试得到的RH0、SNRHO、BHO带入式(2),
判断RHO、SNRHO、BHO是否满足式(2),满足则调节中性滤光片组件3,将入射光调节到一个更高的照度Imax1,重复步骤C3-C7,直到测试得到的分辨力、信噪比、亮度刚刚不满足式(2),此时当前照度为Imaxn+1,则记录Imaxn为最高成像照度;不满足则调节中性滤光片组件3,将入射光的照度调低,重复步骤C3-C7,直到测试得到的分辨力、信噪比、亮度刚刚满足式(2),对应的照度Imaxn为最高成像照度;
D、将步骤B得到的自动门控像增强器的最低成像照度Iminn和步骤C得到的自动门控像增强器的最高成像照度Imaxn带入式(3),得到自动门控像增强器的动态范围:
HDR=20lg(Imaxn/Iminn) (3)。
本发明提供了一种自动门控像增强器强光分辨力及动态范围的测试***,同时还提供了所述测试***在测量自动门控像增强器强光分辨力及动态范围的具体使用方法,实现了对自动门控像增强器的重要技术指标强光分辨力和动态范围的准确方便测量,为判断自动门控像增强器能否在光照复杂多变环境下使用提供了重要依据。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种自动门控像增强器强光分辨力及动态范围的测试***,其特征在于包括:
光源模块(1):由光源(2)、中性滤光片组件(3)和积分球(4)组成;用于为测试***提供所需照度的平行光源;
光学组件模块(5):用于根据不同测试需求提供合适的光学组件;
物镜组件模块(6):用于将通过光学组件模块的光耦合到自动门控像增强器的整个阴极面上;
暗箱(7):用于为待测自动门控像增强器提供相对独立的照度环境;
目镜组件模块(8):用于将自动门控像增强器输出的光信号耦合到探测模块(9)的成像光电面;
探测模块(9):用于根据测试环节的不同放置不同的探测组件进行探测,并将探测信息传输至工控机;
工控机(10):用于为探测模块(9)提供电源,对探测模块(9)进行参数设定及图像采集,同时对探测模块(9)传输来的探测信息进行处理得到探测结果;
电源模块(11):用于为光源、待测自动门控像增强器提供可靠电源;
所述光源模块(1)、光学组件模块(5)、物镜组件模块(6)、暗箱(7)、目镜组件模块(8)和探测模块(9)依次放置于同一固定光学平台导轨上,且所述光源模块(1)、光学组件模块(5)、物镜组件模块(6)、暗箱(7)、目镜组件模块(8)和探测模块(9)的中心位于同一光轴。
2.根据权利要求1所述的用于自动门控像增强器强光分辨力及动态范围的测试***,其特征在于:所述光源(2)采用色温为2856K的标准A光源或可调色温的LED光源。
3.根据权利要求1所述的用于自动门控像增强器强光分辨力及动态范围的测试***,其特征在于:所述中性滤光片组件(3)由多组滤光片组成,通过中性滤光片组件的调节实现入射照度的调节。
4.根据权利要求1所述的用于自动门控像增强器强光分辨力及动态范围的测试***,其特征在于:所述光学组件模块(5)为针孔光阑或为分辨力测试靶板或为毛玻璃。
5.根据权利要求1所述的用于自动门控像增强器强光分辨力及动态范围的测试***,其特征在于:所述物镜组件模块(6)的结构为:物镜组件模块由1:1的共轭透镜及遮光筒组成。
6.根据权利要求1所述的用于自动门控像增强器强光分辨力及动态范围的测试***,其特征在于:所述暗箱(7)由箱体、底座和像增强器夹具组成,像增强器夹具安装于底座上,底座位置可调,以保证被测像增强器的水平位置和中心高度不变;暗箱左右两侧开有圆形窗口,为入射光和出射光提供通路,同时暗箱内还带有为待测自动门控像增强器提供电源的供电接口。
7.根据权利要求1所述的用于自动门控像增强器强光分辨力及动态范围的测试***,其特征在于:所述目镜组件模块(8)的结构为:目镜组件模块由一定放大倍数的透镜组合及遮光筒组成。
8.根据权利要求1所述的用于自动门控像增强器强光分辨力及动态范围的测试***,其特征在于:探测模块(9)放置的探测组件为CMOS探测组件或为信噪比探测组件或为亮度探测组件。
9.一种使用自动门控像增强器强光分辨力测试***测试强光分辨力的方法,其特征在于:包括如下步骤:
A1:电源模块(11)上电,光源(2)预热20min,调节中性滤光片组件(3),得到在待测自动门控像增强器阴极面对应的距离照度为102lx级别的强光;
A2:将自动门控像增强器放置于暗箱(7)内设置的夹具上,并将自动门控像增强器与电源模块(11)的供电接口可靠连接,关闭暗箱(7);
A3:探测模块(9)上放置CMOS探测组件,将CMOS探测组件与目镜组件模块(8)和工控机(10)可靠连接,同时选用分辨力测试靶板作为光学组件模块(5);
A4:工控机(10)控制CMOS探测组件采集该时刻自动门控像增强器荧光屏输出的分辨力测试靶板的清晰图像,对该图像进行比对识别得到自动门控像增强器的强光分辨力。
10.一种使用自动门控像增强器动态范围测试***测试动态范围的方法,其特征在于:设定待测自动门控像增强器的典型最低成像照度为Imin0,典型最高成像照度为Imax0;合格自动门控像增强器的指标要求为:信噪比SNR≥SNRmin,SNRmin为自动门控像增强器正常工作时要求的最小信噪比;分辨力R≥Rmin,Rmin为自动门控像增强器正常工作时要求的最小分辨力;平均亮度B∈[(1-a)Bs,(1+a)Bs],a为一个常数,根据待测自动门控像增强器的测试要求确定,Bs为荧光屏标定亮度值;具体测试包括如下步骤:
B:测试自动门控像增强器的最低成像照度;
B1:电源模块(11)上电,光源(2)预热20min,调节测试***中包含的光学组件,使得测试***清晰成像;
B2:调节中性滤光片组件(3),得到在待测自动门控像增强器阴极面对应的距离照度为Imin0的弱光;
B3:将自动门控像增强器放置于暗箱(7)内设置的夹具上,并将自动门控像增强器与电源模块(11)的供电接口可靠连接,关闭暗箱(7);
B4:探测模块(9)上放置CMOS探测组件,将CMOS探测组件与目镜组件模块(8)和工控机(10)可靠连接,同时选用分辨力测试靶板作为光学组件模块(5);
B5:工控机(10)控制CMOS探测组件采集该时刻分辨力测试靶板的清晰图像,对该图像进行比对识别得到自动门控像增强器的在当前照度条件下的分辨力RL0;
B6:探测模块(9)上放置信噪比组件,将信噪比探测组件与物镜组件模块(8)和工控机(10)可靠连接,同时选用针孔光阑作为光学组件模块(5),测试得到当前信噪比SNRL0;
B7:探测模块(9)上放置亮度探测组件,将亮度探测组件与目镜组件模块(8)和工控机(10)可靠连接,同时选用毛玻璃作为光学组件模块(5),测试得到当前亮度BL0;
B8:将上述步骤测试得到的RL0、SNRL0、BL0带入式(1),
判断RL0、SNRL0、BL0是否满足式(1),满足则调节中性滤光片组件(3),将入射光调节到一个更低的距离照度Imin1,重复步骤B3-B7,直到测试得到的分辨力、信噪比、亮度刚刚不满足式(1),此时当前照度为Iminn+1,则记录Iminn为最低成像照度;不满足则调节中性滤光片组件(3),将入射光的距离照度调高,重复步骤B3-B7,直到测试得到的分辨力、信噪比、亮度刚刚满足式(1),对应的照度Iminn为最低成像照度;
C:测试自动门控像增强器的最高成像照度;
C1:电源模块(11)上电,光源(2)预热20min,调节测试***中包含的光学组件,使得测试***清晰成像;
C2:调节中性滤光片组件(3),得到在待测自动门控像增强器阴极面对应的距离照度为Imax0的强光;
C3:将自动门控像增强器放置于暗箱(7)内设置的夹具上,并将自动门控像增强器与电源模块(11)的供电接口可靠连接,关闭暗箱(7);
C4:探测模块(9)上放置CMOS探测组件,将CMOS探测组件与目镜组件模块(8)和工控机(10)可靠连接,同时选用分辨力测试靶板作为光学组件模块(5);
C5:工控机(10)控制CMOS探测组件采集该时刻分辨力测试靶板的清晰图像,对该图像进行比对识别得到自动门控像增强器的在当前照度条件下的分辨力RH0;
C6:探测模块(9)上放置信噪比组件,将信噪比探测组件与物镜组件模块(8)和工控机(10)可靠连接,同时选用针孔光阑作为光学组件模块(5),测试得到当前信噪比SNRH0;
C7:探测模块(9)上放置亮度探测组件,将亮度探测组件与目镜组件模块(8)和工控机(10)可靠连接,同时选用毛玻璃作为光学组件模块(5),测试得到当前亮度BH0;
C8:将上述步骤测试得到的RH0、SNRH0、BH0带入式(2),
判断RH0、SNRH0、BH0是否满足式(2),满足则调节中性滤光片组件(3),将入射光调节到一个更高的照度Imax1,重复步骤C3-C7,直到测试得到的分辨力、信噪比、亮度刚刚不满足式(2),此时当前照度为Imaxn+1,则记录Imaxn为最高成像照度;不满足则调节中性滤光片组件(3),将入射光的照度调低,重复步骤C3-C7,直到测试得到的分辨力、信噪比、亮度刚刚满足式(2),对应的照度Imaxn为最高成像照度;
D、将步骤B得到的自动门控像增强器的最低成像照度Iminn和步骤C得到的自动门控像增强器的最高成像照度Imaxn带入式(3),得到自动门控像增强器的动态范围:
HDR=20lg(Imaxn/Iminn) (3)。
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