CN112857581B - 一种简易红外热像仪零位测量装置及其使用方法 - Google Patents
一种简易红外热像仪零位测量装置及其使用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112857581B CN112857581B CN202110036491.5A CN202110036491A CN112857581B CN 112857581 B CN112857581 B CN 112857581B CN 202110036491 A CN202110036491 A CN 202110036491A CN 112857581 B CN112857581 B CN 112857581B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- infrared imager
- thermal infrared
- thermal
- fixing frame
- target
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 9
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 7
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000001931 thermography Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/07—Arrangements for adjusting the solid angle of collected radiation, e.g. adjusting or orienting field of view, tracking position or encoding angular position
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/08—Optical arrangements
- G01J5/0808—Convex mirrors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/80—Calibration
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J2005/0077—Imaging
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
本发明涉及一种简易红外热像仪零位测量装置及其使用方法。该装置主要包括光具座、热靶、红外热像仪、反射镜，所述热靶、红外热像仪、反射镜均固定在光具座上，热靶、红外热像仪并排布置并且正对反射镜，从热靶发出的热辐射信号被反射镜反射回来进入红外热像仪中，观察测试前后红外热像仪中的电子瞄准分划是否与发热钼丝的“十字形”像重合，据此确定红外热像仪的零位走动量。与现有同类型产品相比，本发明提供的红外热像仪零位测量装置结构简单、容易操作、重复性好、准确性高，有效的降低了检测成本和人为操作引起的误差。
Description
技术领域
本发明涉及红外热成像及光电测量技术领域，具体涉及一种简易红外热像仪零位测量装置及其使用方法。
背景技术
红外热像仪是一种通过探测目标物体的红外辐射并加以信号处理、光电转换等手段，将目标物体的温度分布图像转换成可视图像的设备，其在军事装备和民用设备上有着广泛的应用，例如瞄准镜、相机镜头等。一般通用红外热像仪大多和产品固定连接在一起，观察瞄准轴与产品基准轴保持一致。然而在使用过程中经历振动、撞击等复杂外界影响后，红外热像仪的零位很可能会发生变化，影响产品的稳定性。因此有必要对红外热像仪的零位变化量进行测量，充分了解并确保产品的性能。
现有的红外热像仪零位测量装置大多结构较为复杂，往往需要设置2组以上反射镜以及复杂的光路才能完成测量，并且还需要配备专门的转台、摄像机、计算机等用于图像的采集和数据处理，相关内容参见中国专利CN101762245A、CN103278143A、CN101581556A等。这些装置不仅制造成本高而且操作较为复杂，在此基础上我司研发团队成功开发了一款简易红外热像仪零位测量装置。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种简易红外热像仪零位测量装置，该装置包括光具座1、热靶4、红外热像仪5、反射镜7，所述热靶4、红外热像仪5、反射镜7均固定在光具座1上，其中热靶4、红外热像仪5并排布置并且正对反射镜7，热靶4发出的热辐射信号被反射镜7反射回来进入红外热像仪5中。
进一步的，该零位测量装置还包括红外热像仪固定架2。在红外热像仪固定架2一端设置有螺孔另一端设置有皮轨，红外热像仪固定架2通过螺栓、螺孔的配合固定在光具座1上，红外热像仪通过皮轨固定锁紧在红外热像仪固定架2上。
进一步的，该零位测量装置还包括热靶固定架3。在热靶固定架3一端设置有螺孔另一端设置有热靶固定框6，热靶固定架3通过螺栓、螺孔的配合固定在光具座1上，热靶4固定在热靶固定框6中。
进一步的，热靶4中心与红外热像仪5中心等高，并且两者中心距反射镜的距离相等。
进一步的，所述热靶4由两根钼丝十字交叉而成，通电后钼丝发热产生热辐射。
更进一步的，两根钼丝分别平行、垂直于光具座1所在的平面交叉设置。
上述简易红外热像仪零位测量装置的使用方法包括以下步骤：(a)将红外热像仪固定架2、热靶固定架3与光具座1固定连接，将热靶4固定在热靶固定架3上，将待测红外热像仪固定在红外热像仪固定架2上；(b)通电使钼丝发热，热辐射信号经反射镜7反射后进入红外热像仪5中，观察并调节红外热像仪5中的电子瞄准分划，使其与发热钼丝的“十字形”像重合，保存电子瞄准分划初始坐标值；(c)对红外热像仪5进行模拟冲击、振动、跌落、运输等试验，试验结束后再次观察红外热像仪5中的电子瞄准分划与发热钼丝的“十字形”像相对位置变化，据此得到测试结果。
进一步的，步骤(c)中将红外热像仪5从零位测量装置上拆下单独进行测试，测试完将其原位固定到红外热像仪固定架2上，确保电子瞄准分划为初始坐标值。
进一步的，步骤(c)中测试完成后，如果红外热像仪5中的电子瞄准分划与发热钼丝的“十字形”像完全重合，则判定红外热像仪5零位变化量为零；如果红外热像仪5中的电子瞄准分划与发热钼丝的“十字形”像不完全重合，则观察并调节红外热像仪5的电子瞄准分划使两者再次重合，记录电子瞄准分划最终坐标值并与初始坐标值进行比较，计算得出红外热像仪5水平和高低方向零位变化量，具体计算方法如下：红外热像仪水平方向零位变化量X＝分划调节精度d×分划移动数n，红外热像仪高低方向零位变化量Y＝分划调节精度d×分划移动数n。
本发明借助一块平面反射镜将十字形发热钼丝的热辐射图像反射给红外热像仪，观察测试前后电子瞄准分划与发热钼丝“十字形”像是否重合，进而判断红外热像仪零位是否发生变化并确定其变化量。与现有同类型产品相比，本发明的有益效果体现在以下几个方面：(1)结构简单、制造成本低、容易操作，整个装置不需要复杂的光学反射折射镜组合，不需要进行复杂的光路设计，测试数据无需专门的算法或计算机处理；(2)能够同时定性、定量确定红外热像仪在历经各种测试后的零位变化，结果重复性好、准确性高；(3)充分发挥了红外热像仪自身的观察、测量、调节功能，省去了转台、图像捕捉设备、数据分析处理设备，极大地降低了整个装置的复杂程度和操作难易程度。
附图说明
图1为本发明简易红外热像仪零位测量装置的正面示意图；
图2为本发明简易红外热像仪零位测量装置的侧面示意图；
图3为本发明简易红外热像仪零位测量装置完成测试后零位走动量的计算过程示意图。
其中1-光具座，2-红外热像仪固定架，3-热靶固定架，4-热靶，5-红外热像仪，6-热靶固定框，7-反射镜，8-红外热像仪电子瞄准分划，9-发热钼丝“十字形”像。
具体实施方式
为使本领域普通技术人员充分理解本发明的技术方案和有益效果，以下结合具体实施例及附图进行进一步说明。
如图1所示的一种简易红外热像仪零位测量装置，主要包括光具座1、红外热像仪固定架2、热靶固定架3、热靶4、红外热像仪5、热靶固定框6、反射镜7。作为装配主体的光具座1为一整块金属板，红外热像仪固定架2、热靶固定架3、反射镜7及其支架通过底部的螺孔和螺栓垂直固定在光具座1上。三者的朝向如下：热靶固定架3和红外热像仪固定架2固定在光具座1同一端，反射镜7固定在光具座1另一端，并且反射镜7的反光面正对热靶固定架3、红外热像仪固定架2，由此形成反射光路。在红外热像仪固定架2上通过皮轨(鱼骨)固定锁紧有待测红外热像仪5，在热靶固定架3的固定框上水平安装有十字形的电加热钼丝。
上述简易红外热像仪零位测量装置的使用方法如下：首先检查待测红外热像仪，确保其外观、功能完好。接着将其固定在红外热像仪固定架上，通电使红外热像仪、钼丝(3-5V，电池供电)正常工作。发热后的钼丝经反射镜反射后，在红外热像仪探测器上成像并通过显示屏显示出来，手动调节红外热像仪中的电子瞄准分划使其与发热钼丝“十字形”像重合，保存此时的初始电子瞄准分划坐标值。取下红外热像仪进行模拟冲击、振动、跌落、运输等试验，试验完成后将其原位固定好并确保电子瞄准分划为初始坐标值，再次观察对比电子瞄准分划和发热钼丝“十字形”像之间的位置变化，并作出相应的判断。
如果两者位置完全重合，则表明在试验中红外热像仪零位变化量为零，产品合格；如果两者位置不重合，再次调整电子瞄准分划的水平和高低方向使其与发热钼丝“十字形”像中心重合，比较前后两次电子瞄准分划坐标值，计算出红外热像仪完成试验后在水平和高低方向零位变化量，具体计算方法如下：红外热像仪水平方向零位变化量X＝分划调节精度d×分划移动数n，红外热像仪高低方向零位变化量Y＝分划调节精度d×分划移动数n。
上述简易红外热像仪零位测量装置具有安装简单、测量方便、结构紧凑、体积小、重量轻、成本低、功能全等优点，有效的降低了检测成本和人为操作引起的误差，已在我公司生产的各型号红外热成像瞄准镜产品中广泛使用。
Claims (5)
1.一种简易红外热像仪零位测量装置，其特征在于：该装置包括光具座、热靶、红外热像仪、反射镜、红外热像仪固定架、热靶固定架，其中反射镜的数量为1个；所述热靶由两根钼丝十字交叉而成，通电后钼丝发热产生热辐射；热靶、红外热像仪、反射镜均固定在光具座上，其中热靶、红外热像仪并排布置并且正对反射镜，热靶中心与红外热像仪中心等高，并且两者中心距反射镜的距离相等，热靶发出的热辐射信号被反射镜反射回来进入红外热像仪中；
该简易红外热像仪零位测量装置的使用方法包括以下步骤：(a)将红外热像仪固定架、热靶固定架与光具座固定连接，将热靶固定在热靶固定架上，将待测红外热像仪固定在红外热像仪固定架上；(b)通电使钼丝发热，热辐射信号经反射镜反射后进入红外热像仪中，观察并调节红外热像仪中的电子瞄准分划，使其与发热钼丝的“十字形”像重合，保存电子瞄准分划初始坐标值；(c)对红外热像仪进行模拟冲击、振动、跌落、运输试验，试验结束后将其原位固定好并确保电子瞄准分划为步骤(b)所述初始坐标值，再次观察红外热像仪中的电子瞄准分划与发热钼丝的“十字形”像相对位置变化，据此得到测试结果；
步骤(c)中测试完成后，如果红外热像仪中的电子瞄准分划与发热钼丝的“十字形”像完全重合，则判定红外热像仪零位变化量为零；如果红外热像仪中的电子瞄准分划与发热钼丝的“十字形”像不完全重合，则观察并调节红外热像仪的电子瞄准分划使两者再次重合，记录电子瞄准分划最终坐标值并与初始坐标值进行比较，得出红外热像仪水平和高低方向零位变化量；红外热像仪水平方向零位变化量X＝分划调节精度d×分划移动数n，红外热像仪高低方向零位变化量Y＝分划调节精度d×分划移动数n。
2.如权利要求1所述的一种简易红外热像仪零位测量装置，其特征在于：在红外热像仪固定架一端设置有螺孔另一端设置有皮轨，红外热像仪固定架通过螺栓、螺孔的配合固定在光具座上，红外热像仪通过皮轨固定锁紧在红外热像仪固定架上。
3.如权利要求1所述的一种简易红外热像仪零位测量装置，其特征在于：在热靶固定架一端设置有螺孔另一端设置有热靶固定框，热靶固定架通过螺栓、螺孔的配合固定在光具座上，热靶固定在热靶固定框中。
4.如权利要求1所述的一种简易红外热像仪零位测量装置，其特征在于：两根钼丝分别平行、垂直于光具座所在的平面。
5.如权利要求1所述的一种简易红外热像仪零位测量装置，其特征在于：步骤(c)中将红外热像仪从零位测量装置上拆下单独进行测试，测试完将其原位固定到红外热像仪固定架上，确保电子瞄准分划为初始坐标值。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110036491.5A CN112857581B (zh) | 2021-01-12 | 2021-01-12 | 一种简易红外热像仪零位测量装置及其使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110036491.5A CN112857581B (zh) | 2021-01-12 | 2021-01-12 | 一种简易红外热像仪零位测量装置及其使用方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112857581A CN112857581A (zh) | 2021-05-28 |
| CN112857581B true CN112857581B (zh) | 2022-11-25 |
Family
ID=76002831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110036491.5A Active CN112857581B (zh) | 2021-01-12 | 2021-01-12 | 一种简易红外热像仪零位测量装置及其使用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112857581B (zh) |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5920995A (en) * | 1997-12-08 | 1999-07-13 | Sammut; Dennis J. | Gunsight and reticle therefor |
| CN101581556B (zh) * | 2008-05-13 | 2012-10-24 | 北京理工大学 | 基于复合图形靶板的瞄具零位走动数字化测量装置及方法 |
| CN102155912A (zh) * | 2011-03-04 | 2011-08-17 | 长春理工大学 | 红外瞄准镜瞄准基线零位便携式检测装置 |
| CN202182704U (zh) * | 2011-06-30 | 2012-04-04 | 湖北三江航天万峰科技发展有限公司 | 一种热像仪光轴的校准装置 |
| CN103851959A (zh) * | 2012-11-30 | 2014-06-11 | 福州开发区鸿发光电子技术有限公司 | 一种电子式枪瞄准镜分划板显示及调校装置 |
| CN103278143A (zh) * | 2013-05-09 | 2013-09-04 | 昆明北方红外技术股份有限公司 | 基于机器视觉的零位走动量测试装置及方法 |
| CN203298974U (zh) * | 2013-05-21 | 2013-11-20 | 无锡市星迪仪器有限公司 | 数字式白光瞄准镜综合校正仪 |
| CN203375949U (zh) * | 2013-07-23 | 2014-01-01 | 中国人民解放军总装备部军械技术研究所 | 高温适性红外观瞄系统光轴平行性及mrtd野外检测仪 |
| CN203798312U (zh) * | 2014-04-29 | 2014-08-27 | 山东省计量科学研究院 | 用于剂量计检测的光学望远镜定位系统 |
| US9285189B1 (en) * | 2015-04-01 | 2016-03-15 | Huntercraft Limited | Integrated electronic sight and method for calibrating the reticle thereof |
| CN105423816B (zh) * | 2015-12-01 | 2017-08-11 | 河北汉光重工有限责任公司 | 一种用于红外枪用瞄准镜的校准方法 |
| CN106596061A (zh) * | 2016-12-05 | 2017-04-26 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | 一种平视显示器光学性能通用测试平台 |
| CN106706139B (zh) * | 2017-02-10 | 2017-12-26 | 西安中科飞图光电科技有限公司 | 一种高精度红外成像系统像面对接方法 |
| CN106681098B (zh) * | 2017-02-10 | 2022-05-20 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种高精度可见光成像系统像面对接装置及方法 |
| CN109084624A (zh) * | 2017-06-13 | 2018-12-25 | 麦永景 | 一种电子瞄准器及其校准方法 |
| CN107345836A (zh) * | 2017-07-14 | 2017-11-14 | 无锡北方湖光光电有限公司 | 一种红外热像前置镜光学中心的校准装置及校准的方法 |
| CN108519054B (zh) * | 2018-04-24 | 2019-12-17 | 长春理工大学 | 圆弧形红外目标模拟器的标定装置及标定方法 |
| CN110595280A (zh) * | 2019-09-18 | 2019-12-20 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种高效校靶镜轴线一致性检定装置及方法 |
| CN211696075U (zh) * | 2019-09-18 | 2020-10-16 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种高效校靶镜轴线一致性检定装置 |
| CN112082577B (zh) * | 2020-09-25 | 2024-02-13 | 开封市质量技术监督检验测试中心 | 一种水准仪望远镜调焦运行误差检定装置 |
-
2021
- 2021-01-12 CN CN202110036491.5A patent/CN112857581B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112857581A (zh) | 2021-05-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108050933B (zh) | 角锥棱镜回射光斑定位精度检测装置与方法 | |
| Xiao et al. | A review of available methods for surface shape measurement of solar concentrator in solar thermal power applications | |
| CN103335819B (zh) | 一种用于高精度角锥棱镜光学检测的装置与方法 | |
| CN114323571B (zh) | 一种光电瞄准系统多光轴一致性检测方法 | |
| CN104567738A (zh) | 光轴平行度精确测量系统及方法 | |
| CN113218418B (zh) | 一种空间极高精度指向测量仪器热光耦合效应确定系统及方法 | |
| CN109839027A (zh) | 一种热成像瞄准镜装表精度的测试装置及方法 | |
| CN110514408B (zh) | 一种机载光电探测设备零位校正方法 | |
| CN101476844A (zh) | 载体光电系列现场动态自校准用校准方法和标准靶板 | |
| CN103278143A (zh) | 基于机器视觉的零位走动量测试装置及方法 | |
| CN102937421A (zh) | 旋转轴对称光学非球面的实时检测方法 | |
| CN101063607A (zh) | 综合舰船姿态精确测量系统变形检测装置 | |
| CN111811782A (zh) | 一种空间碎片测距成像复合光学系统的检测装置及方法 | |
| CN113218512A (zh) | 一种可精确瞄准的红外测温仪 | |
| CN103134443B (zh) | 一种大口径大径厚比反射镜面形自准直检测装置及方法 | |
| CN111707450A (zh) | 光学镜头焦平面与机械安装面位置关系检测装置及方法 | |
| CN204578635U (zh) | 一种红外相机及其焦面配准设备 | |
| CN112857581B (zh) | 一种简易红外热像仪零位测量装置及其使用方法 | |
| CN103148945A (zh) | 红外测温仪检定成套装置 | |
| CN102494640B (zh) | 红外产品装表精度检测仪 | |
| CN105091797B (zh) | 一种单ccd的强度关联自准直仪 | |
| CN107677219B (zh) | 一种平面平行度测量装置及测量方法 | |
| CN105628338A (zh) | 一种红外导引头全视场视线误差标校方法 | |
| CN205305023U (zh) | 一种光学摄像机数字化检测系统 | |
| CN108278980A (zh) | 基于压电偏摆台的扭转角动态测量装置及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 432000 No. 1 Aerospace Avenue, Xiaogan City, Hubei Province Patentee after: Hubei Huazhong Changjiang Photoelectric Technology Co.,Ltd. Address before: 432000 No. 199 long march road, Hubei, Xiaogan Patentee before: HUBEI HUAZHONG PHOTOELECTRIC SCIENCE AND TECHNOLOGY Ltd. |