CN210867988U - 一种成像系统空间测试装置 - Google Patents
一种成像系统空间测试装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN210867988U CN210867988U CN201922414795.1U CN201922414795U CN210867988U CN 210867988 U CN210867988 U CN 210867988U CN 201922414795 U CN201922414795 U CN 201922414795U CN 210867988 U CN210867988 U CN 210867988U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- integrating sphere
- light
- mobile station
- photoelectric detection
- light source
- 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
Images
Landscapes
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Abstract
本实用新型属于光电测试领域，为解决现有技术中无法获得连续变化靶标、不易实现精细模拟，以及不适用于高亮度测试的问题，提供一种成像系统空间测试装置，包括积分球、平行光管、移动台、采集控制单元和光电探测组件，积分球入光口处设有光阑，光阑的正上方设有第一光源，分球入光口与积分球出光口所对应的圆心角为90°，平行光管的外表面设有第二光源；第二光源位于移动台的背面，与移动台相对设置并留有间隙，平行光管的出光口处放置待测相机。
Description
技术领域
本实用新型属于光电测试领域，具体涉及一种成像系统空间测试装置。
背景技术
最小可分辨对比度(MRC)是一种定量描述光电成像系统阈值对比度的评价参量，该指标考虑了系统的灵敏度、噪声、目标空间频率以及人眼视觉特性等因素。
该项测试的核心是靶标图像的模拟。目前，较为常见的方法有两种：一种是制作不同灰度值的测试靶板，该方法易于实现，但只能得到固定灰度值的测试靶标，无法连续变化测试靶标的对比度；另一种是使用靶标模拟器生成测试靶标，靶标模拟器可控制测试靶标的对比度，但靶标模拟物受限于像元大小，不易实现精细模拟，同时靶标模拟器的亮度较弱，对于需要高亮度测试条件的成像系统不适用。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是解决现有技术中靶标图像的模拟采用不同灰度值的测试靶板无法获得连续变化的靶标，以及通过靶标模拟器生成测试靶标不易实现精细模拟，且不适用于高亮度测试条件的技术问题，提供一种成像系统空间测试装置。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种成像系统空间测试装置，其特殊之处在于，包括积分球、平行光管、移动台、采集控制单元和光电探测组件；
所述积分球上开设有积分球入光口和积分球出光口；积分球入光口处设有光阑，光阑的上方设有第一光源；积分球入光口与积分球出光口所对应的圆心角为90°；第一光源发出的光经光阑进入积分球内，由积分球出光口射出；
所述平行光管的外表面设有朝向移动台的第二光源；移动台位于积分球出光口和平行光管的入光口之间，平行光管的出光口处放置待测相机；
所述光电探测组件用于检测积分球内表面上与积分球出光口正对位置处第一光电探测点的光能量，并用于检测移动台背面位于平行光管外表面与移动台正对位置处第二光电探测点的光能量；
采集控制单元分别与光阑、移动台和光电探测组件相连；控制光阑的开合和移动台的运动，采集并处理光电探测组件的数据。
进一步地，所述光电探测组件由第一光电探测器和第二光电探测器组成；所述第一光电探测器位于第一光电探测点；所述第二光电探测器位于第二光电探测点；所述第一光电探测器和第二光电探测器均与采集控制单元相连。
进一步地，所述光电探测组件为一个可移动式光电探测器；位于第一光电探测点处或第二光电探测点处；可移动式光电探测器与采集控制单元相连。
进一步地，所述第一光源和第二光源均为LED背光源。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1.本实用新型的成像系统空间测试装置，通过第一光源为积分球内提供稳定光源，通过光阑的开度调整积分球入光口大小，数据采集单元能够控制光阑和移动台，并采集处理光电探测组件的数据，两个光电探测点分别用于获得目标亮度和检测亮度，平行光管用于产生平行光束，待测相机置于平行光管的出光口。本实用新型结构简单且成本低，使用一个积分球实现目标和背景光能量的调试，可通过调整光源利用该装置同时对亮目标和按目标进行模拟及测试。
2.本实用新型的光电探测组件可以是在第一光电探测点处和第二光电探测点处各设置一个光电探测器；也可以是一个可移动式光电探测器，需要检测时，将其移动至相应的光电探测点处，可根据需求进行选择。
附图说明
图1为本实用新型成像系统空间测试装置实施例的结构示意图。
其中，1-采集控制单元；2-第一光电探测器；3-第一光源；4-积分球；5-光阑；6-积分球出光口；7-移动台；8-第二光电探测器；9-第二光源；10-平行光管；11-待测相机。
具体实施方式
下面将结合本实用新型的实施例和附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例并非对本实用新型的限制。
如图1，一种成像系统空间测试装置，包括采集控制单元1、第一光源3、积分球4、光阑5、移动台7、第二光源9、平行光管10和待测相机11；
积分球4用于提供均匀光照明光源，积分球4上开设有积分球入光口和积分球出光口6，积分球入光口和积分球出光口6对应的圆心角为90°，即相互垂直设置。光阑5设置在积分球入光口处，光阑5用于调整积分球入光口的大小，第一光源3位于光阑5的正上方。第一光源3发出的光经光阑5后从进积分球入光口进入积分球4内，由积分球出光口6射出。
平行光管10的外表面设有第二光源9，第二光源9位于移动台7的背面，与移动台7相对设置并留有间隙；平行光管10的出光口处放置待测相机11。由积分球出光口6射出的光照射至移动台7上放置的靶标。
积分球4内表面上与积分球出光口6正对位置处记做第一光电探测点，检测移动台7背面位于平行光管10外表面与移动台7正对位置处记做第二光电探测点。在本实用新型的一个实施例中，光电探测组件由第一光电探测器2和第二光电探测器8组成，第一光电探测器2安装在第一光电探测点处，第二光电探测器8安装在第二光电探测点处。在本实用新型的另一个实施例中，光电探测组件为一个可移动式光电探测器，第一光电探测点和第二光电探测点处需要检测时，将可移动式光电探测器放置于相应的光电探测点即可。
采集控制单元1，用于控制光阑5的开合、移动台7的运动，还可以采集光电探测组件的检测结果，并换算为亮度输出。控制运动和采集数据的方法均可通过现有的软件实现，该采集控制单元可采买现有软件，也可直接选用现有的采集控制器。
上述的移动台7上主要用于放置靶标，主要涉及三种靶标：分辨率测试卡，可采用黑底白条的USAF1951分辨率测试卡；黑色测试卡，材质与分辨率测试卡的黑底一致；白色测试卡，材质与分辨率测试卡的白条一致。
第一光源3和第二光源9均可以采用LED高亮度背光源，移动台7采用二维移动平移台。
基于上述成像系统空间测试装置，成像系统空间对比度和空间频率的测试方法如下：
(1)白色测试卡的标定
开启第一光源3，控制光阑5使积分球4入口开启到最大，在移动台7上放置白色测试卡，待第一光源3的输出能量稳定，使用采集控制单元通过光电探测器分别在第一光电探测点和第二光电探测点9处检测光能量，分别记做L1和L2。则白色测试卡的透过率为：
则目标亮度为：
Ltarget＝t×L1
(2)将待测相机11对准平行光管10的出光口，开启待测相机11，开启第一光源3和第二光源9。使用采集控制单元控制光阑5使积分球入光口开启到最大，在移动台7上放置黑色测试卡。
(3)使用待测相机11采集拍摄黑色测试卡，查看黑色测试卡图像输出灰度值，调整第二光源9的输出能量，使黑色测试卡图像的输出灰度值符合测试需求。
(4)使用光电探测器在第二光电探测点处检测靶标背景亮度Lbackground。将光电探测器放置在第一光电探测点处，若需要暗于背景的目标，则调整第一光源3的输出能量，使光电探测器读数的计算值Ltarget与背景亮度Lbackground一致。若需要亮目标，使第一光源3的输出最大，控制光阑5使积分球入光12口缓慢关闭。
(5)对于暗目标：控制光阑5使积分球入光口完全闭合；对于亮目标，控制光阑5使积分球入光口完全打开。
(6)按照测试需求可以分为规定空间频率下测试空间对比度和规定对比度下测试空间频率。
若在规定空间频率下测试空间对比度，执行方法见(7)-(9)；若在规定空间对比度下测试空间频率则执行(10)-(11)。
(7)将USAF1951分辨率测试卡放置于移动台7上。观察待测相机采图像中条形测试图的图案，通过采集控制单元控制移动台7，使规定空间频率f所对应的线对居于图像正中。
(8)观察待测相机11采图像中条形测试图案的图案，控制光阑5使积分球入光口缓慢开启(对于暗目标)或缓慢关闭(对于亮目标)，积分球入光口一步一步变化同时判读图像，直到水平、垂直两个方向刚好能分辨开，而下一组无法分辨的时候。记下通过光电探测器放置在第一光电探测点处计算的靶标目标亮度Ltarget。
(9)按照测试规定的图像对比度要求计算空间对比度C，一般有以下4种形式。
C＝Ltarget-Lbackground
具体采用上述哪个公示进行计算，可根据测试需求进行选择。
(10)将USAF1951分辨率测试卡放置于移动台7上，根据(9)中的公式计算规定对比度测试下对应的Ltarget1，通过公式(2)计算得到相应的L1值。控制光阑5使积分球入光口缓慢开启(对于暗目标)或缓慢关闭(对于亮目标)，使光电探测器在第一光电探测点处读数值为L1。
(11)观察待测相机11采图像中条形测试图案的图案，控制移动台7，由疏到密一组一组按顺序转动同时判读图像，直到水平、垂直两个方向刚好能分辨开，而下一组无法分辨的时候，记下可分辨的这组序号，记录其对应的空间频率f，即为待测相机11在预设对比度下的空间频率f。
以上所述仅为本实用新型明的实施例，并非对本实用新型保护范围的限制，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (4)
1.一种成像系统空间测试装置，其特征在于：包括积分球(4)、平行光管(10)、移动台(7)、采集控制单元(1)和光电探测组件；
所述积分球(4)上开设有积分球入光口和积分球出光口(6)；积分球入光口处设有光阑(5)，光阑(5)的上方设有第一光源(3)；积分球入光口与积分球出光口(6)所对应的圆心角为90°；第一光源(3)发出的光经光阑(5)进入积分球(4)内，由积分球出光口(6)射出；
所述平行光管(10)的外表面设有朝向移动台(7)的第二光源(9)；移动台(7)位于积分球出光口(6)和平行光管(10)的入光口之间，平行光管(10)的出光口处放置待测相机(11)；
所述光电探测组件用于检测积分球(4)内表面上与积分球出光口(6)正对位置处第一光电探测点的光能量，并用于检测移动台(7)背面位于平行光管(10)外表面与移动台(7)正对位置处第二光电探测点的光能量；
采集控制单元(1)分别与光阑(5)、移动台(7)和光电探测组件相连；控制光阑(5)的开合和移动台(7)的运动，采集并处理光电探测组件的数据。
2.如权利要求1所述一种成像系统空间测试装置，其特征在于：所述光电探测组件由第一光电探测器(2)和第二光电探测器(8)组成；所述第一光电探测器(2)位于第一光电探测点；所述第二光电探测器(8)位于第二光电探测点；所述第一光电探测器(2)和第二光电探测器(8)均与采集控制单元(1)相连。
3.如权利要求1所述一种成像系统空间测试装置，其特征在于：所述光电探测组件为一个可移动式光电探测器；位于第一光电探测点处或第二光电探测点处。
4.如权利要求1或2或3所述一种成像系统空间测试装置，其特征在于：所述第一光源(3)和第二光源(9)均为LED背光源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201922414795.1U CN210867988U (zh) | 2019-12-29 | 2019-12-29 | 一种成像系统空间测试装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201922414795.1U CN210867988U (zh) | 2019-12-29 | 2019-12-29 | 一种成像系统空间测试装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210867988U true CN210867988U (zh) | 2020-06-26 |
Family
ID=71293464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201922414795.1U Active CN210867988U (zh) | 2019-12-29 | 2019-12-29 | 一种成像系统空间测试装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210867988U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110958450A (zh) * | 2019-12-29 | 2020-04-03 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种成像系统空间测试装置、对比度及频率测试方法 |
-
2019
- 2019-12-29 CN CN201922414795.1U patent/CN210867988U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110958450A (zh) * | 2019-12-29 | 2020-04-03 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种成像系统空间测试装置、对比度及频率测试方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110958450A (zh) | 一种成像系统空间测试装置、对比度及频率测试方法 | |
| CN102353519B (zh) | 三代微光像增强器分辨力评价方法 | |
| CN104224212B (zh) | Ct系统、其扫描定位方法及校准方法 | |
| CN110346120B (zh) | 一种自动门控像增强器强光分辨力及动态范围的测试系统及测试方法 | |
| CN103472256B (zh) | 基于面阵ccd空间滤波器的流动二维速度场测量方法及装置 | |
| CN107403177A (zh) | 基于工业相机的亮度测量方法 | |
| CN106596073A (zh) | 一种检测光学系统像质的方法和系统及一种测试标板 | |
| CN101452199B (zh) | 调制传递函数值的测量方法 | |
| CN104980734B (zh) | 一种检测图像传感器性能的装置的使用方法 | |
| CN203576527U (zh) | 一种数字影像综合测试模体 | |
| CN107024829B (zh) | 多光谱相机像面装调方法 | |
| CN104825136A (zh) | 传统中医面区色部信息采集及分析系统和方法 | |
| CN107734329A (zh) | 一种基带数字视频帧率的检测系统及检测方法 | |
| CN210867988U (zh) | 一种成像系统空间测试装置 | |
| CN108344723A (zh) | 一种湿地土壤的原位同步监测方法 | |
| CN108200425B (zh) | 一种基于tdi线阵探测器的多方向传函检测系统及方法 | |
| CN111487225A (zh) | 一种快速高精度的水质透明度测量装置及其测量方法 | |
| CN110073183A (zh) | 用于确定环境中的空间光分布的方法 | |
| CN102387631B (zh) | 一种免疫层析判读记录仪中光照度的自动判断和调整方法 | |
| CN105445570A (zh) | 一种广角镜头摄像机信噪比测试系统及测量方法 | |
| CN201838001U (zh) | 计算机辅助图像分析下肢皮肤病变干预后疗效评价设备 | |
| CN206740363U (zh) | 一种检测光学系统像质的系统 | |
| CN106841013B (zh) | 一种基于量子关联成像技术辨别微观生物体的方法 | |
| CN106404070B (zh) | 一种基于android的印染机织物参数自动检测系统 | |
| CN105676098B (zh) | 一种ccd响应非均匀性和线性性的检测装置及检测方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |