热成像系统性能测量及ICTS的应用

主要介绍了热成像系统性能测量的主观和客观测量技术,并对综合准直测试系统（ＩＣＴＳ）构测热像仪产品的测试结果进行分析和讨论。     

Ⅱ类热成像光机扫描技术的发展

根据武器系统的要求，缩小了军用热像仪扫描器的尺寸并减轻了其重量，指出改善空间分辨率是提高Ⅱ类热像仪性能的主要技术手段。认为采用限制孔径望远镜和变形光学系统是改善空间分辨率的简便而又经济的途径。     

圆阵波束输出的高分辨方位估计

在研究波束域高分辨ＭＵＳＩＣ算法的基础上,本文把阵元域ＷＳＦ算法推广到波束域中。这两种算法对阵列的形式没有限制,可以应用于水声系统中常见的均匀圆阵波束输出,计算机仿真结果表明,对于圆阵波束输出,波束域ＭＵＳＩＣ算法估计目标方位的性能优于阵元域ＭＵＳＩＣ算法,而波束域ＷＳＦ算法测保持了阵元域ＷＳＦ算法的最佳方位估计性能。     

高强度聚焦超声用于肿瘤治疗的研究

高强度聚焦超声（ＨＩＦＵ）能在短时间内使病变组织的温度升至７０℃以上,导致病变组织凝固坏死,是一种具有巨大潜力的、非侵入的、有效的肿瘤治疗手段。本文对ＨＩＦＵ的动物试验、临床应用及治疗装置的研究情况进行了总结,分析了该技术尚存在的问题,最后展望了其应用前景。     

热像仪空间NETD测量技术

凝视阵列型热像仪的空间噪声制约着热像仪对远距离目标的探测、分辨、跟踪性能。为解决热像仪空间噪声实际测量问题,分析了热像仪的空间噪声测量原理,给出了热像仪基于信号传递函数的空间噪声测量数学模型,介绍了热像仪某一组、某一区域或全部像素如何剔除时间域NETD,再通过统计计算得到其空间NETD的数学模型。对制冷型MCT320256凝视列阵热像仪的SiTF和空间NETD进行测量,当背景黑体温度为5 ℃时,FOV区域中心信号传递函数（SiTF）为27.29 mV/℃,NETD为0.128 ℃,20 ℃时FOV区域中心SiTF为29.03 ℃,NETD为0.121 ℃。测量结果表明:该方法可评估空间噪声对热像仪性能的影响。     

AN／VAS-5驾驶员视觉增强器（DVE）

AN／VAS-5 DVE是一种被动式非制冷热成像系统，供战斗或战术轮式车的驾驶员使用。它可以在有烟、雾和灰尘等天然或人为障碍物的情况下昼夜连续地工作。DVE的传感器包括第二代热像仪，热像仪可以为高质量的平板显示器和控制单元（商用有源矩阵液晶显示器）提供模拟视频信息。DVE的视频图像还可以传送给车辆其他显示器。显示器有一个显示地图和数字化战场信息的输入端口。     

FLIR和其它热像仪的现场测试

已研制出两种MRTD准直仪系统,用于测量安装在飞机、坦克和其它运载工具上的FLIR系统性能。一种是全面评价热像仪的通用设备,另一种是对性能作合格与不合格检验用手持式测试装置。后者同样十分适用于生产测式。     

红外热像仪扫描器光学MTF的测试

叙述并探讨用数字傅里叶分析法测量红外热像仪扫描器光学ＭＴＦ的方法,该方法采用热像仪调试用的靶标和反射式平行光管及热像仪实际 ＳＰＲＩＴＥ探测器和输出电路,并得用扫描器自身的扫描获得线扩展函数,采用离散傅里叶变换法进行计算,具有设备简单、易操作和计算快捷的特点。     

光电传感器的发展前景

光电传感器的发展前景热像仪、固体电视摄像机和其它光电传感器是雷达的主要辅助设备，可用于远距离监视。以色列几家公司研制了几种装在有人驾驶飞机或ＵＡＶ上的仪表装置。ＴＡＭＡＭ精密仪器公司的远距离稳定观察系统（ＳＬＯＳ）能装在固定翼飞机或直升机上，在良好大...     

基于扩散速度方法粘性流场的离散涡数值模拟

基于扩散速度方法粘性流场的离散涡数值模拟吴文权，李春，卜千里（上海机械学院上海２０００９３）关键词：扩散速度模型，粘性流场，离散涡方法。ＮＵＭＥＲＩＣＡＬＳＩＭＵＬＡＴＩＯＮＯＦＶＩＳＣＯＵＳＦＬＯＷＦＩＥＬＤＳＵＳＩＮＧＤＩＦＦＵＳＩＯＮＶＥＬＯＣ...     

混成式热释电非制冷红外焦平面探测器技术

介绍了混成式热释电焦平面探测器的基本结构和主要制备工艺流程以及国内外研究现状。混成式热释电焦平面探测器的关键制备技术主要包括热释电材料的优选与减薄技术,铟柱倒装焊混成技术、热隔离技术和读出集成电路技术等。指出了混成式热释电焦平面探测器的发展趋势。     

320×240长波非致冷微测辐射热计红外热象仪的研制

介绍了基于微测辐射热计320×240长波非致冷红外热象仪的研制,详细说明了其电气系统的设计方法及技术关键,并对其光学系统进行了简要说明.采用高象质的双反射光学系统以减少象差;红外探测器采用320×240长波非致冷集成微测辐射热计红外焦平面阵列(FPA);电气系统采用复杂可编程逻辑器件(CPLD)完成红外焦平面阵列的驱动,应用数字信号处理(DSP)技术实现红外焦平面阵列的非均匀性校正、图象增强及红外图象实时显示等.     

A low cost uncooled focal plane array test system

The commercial test equipments from Pulse Instruments, Lumitron and Electro Optical Industries Inc. are very expensive. So, we proposed a new method of very low cost test system for testing the non-uniformity and signal/noise (S/N) and other characteristics of the uncooled focal plane array (UFPA). It uses complex programmable logic device to generate the necessary pulse for the UFPA and the low noise low dropout micropower regulator to obtain the low noise bias. A proportional-integral-differential controlled thermal electrical cooler based on micro-processor unit stabilizes the UFPA. The National Instruments 6111E Data Acquisition Card is used to convert the analog output of UFPA into digital signal into computer. Its 12-bits conversion capability provides sufficient accuracy for evaluating the S/N ratio and non-uniformity of 128×128 pixels UFPA. Labview is used to analyze the signal. The instrument is fast and convenient to adapt the system to other types of UFPA. Further discussion is presented to determine factors that affect the accuracy of the tester.     

基于SOPC设计的320×240红外焦平面成像电路

介绍基于SOPC设计非致冷红外焦平面热成像电路单元的方法,并对电路的结构进行了分析。     

非制冷红外焦平面无效像元识别与实时补偿

非制冷红外焦平面阵列(UFPA)不可避免地存在无效像元, 这对UFPA的成像效果造成了极坏的影响。为解决这一问题, 在分析并总结各种非制冷红外焦平面无效像元识别算法优缺点的基础上, 提出一种新的无效像元识别与实时补偿方法。根据像元响应特性, 采用循环迭代法以搜索最优的无效像元判别阈值, 并据此标识出无效像元的位置。在硬件实现阶段, 对于M×N的UFPA器件, 在任意采样时刻, 利用移位寄存器保存当前采样点之前的M个响应值, 使其输出可实时更新为与采样点同列的上一个数据; 同时, 利用一般的寄存器实时保存与采样点同行的前一个数据, 采用同帧行列间内插法实现无效像元的实时补偿。该算法有效地解决了无效像元识别阈值选取困难及不易实时补偿的问题。针对320×240的UFPA器件, 该算法在基于FPGA的红外图像处理系统上得以实时实现, 成功地消除了无效像元对UFPA成像效果的影响。     

扫描型亚像元成像处理对热成像系统性能改善的模拟分析

基于光学微扫描的亚像元成像技术是当前国内外迅速发展的一种高性能成像技术,它对探测器单元数较少且探测器单元尺寸较大的热成像系统更为有效。以扫描型焦平面探测器热成像系统FC和GP为研究对象,采用热成像系统性能模拟软件包CFLIR4.0,分析了光学系统的相对孔径、过采样和亚像元成像等对热成像系统性能的影响,包括传递函数MTF、噪声等效温差NETD、最小可分辨温差MRTD以及系统的探测和识别距离。模拟分析表明:过采样成像可提高热成像系统的性能,亚像元成像处理可进一步提高热成像系统的性能,可明显地提高系统的作用距离。研究结果对亚像元热成像技术的发展具有参考意义。     

热成像系统性能参数MRTD的编程计算

静态性能模型对于热成像系统的评价是非常重要的。作为静态性能的一个重要参数，MRTD对系统性能的评价具有重要的意义，它的准确计算对系统视距估算影响较大。介绍了MRTD的一般模型，并编制了Matlab程序进行计算，这些计算结果有助于系统作用距离的估算。     

大面阵非制冷红外热像仪的噪声等效温差精度分析

分析了采用脉冲偏置电压读出电路的大面阵(320×240)凝视型非制冷焦平面的原理。根据处于脉冲偏置的红外热像仪噪声等效温差的表达式,分析了影响噪声等效温差的几个因素。数值计算表明:脉冲偏置时非制冷焦平面温度升高带来的误差,是影响热像仪噪声等效温差精度的主要因素。     

深紫外激光光发射与热发射电子显微镜在热扩散阴极研究中的应用

对热扩散阴极表面微区发射状态进行原位观察和分析一直是热阴极研究的重要课题.本文着重介绍深紫外激光光发射电子/热发射电子显微镜的基本原理及其在热扩散阴极研究中的典型实例.系统配备了高温激活所用的加热装置,样品可被加热至1400℃.系统具有光发射电子、阴极热发射电子、光发射电子和阴极热发射电子联合三种电子成像模式.应用表明,对于热扩散阴极而言,深紫外激光光发射电子像适于呈现阴极表面的微观结构形貌;热发射电子像适于反映阴极表面的本征热电子发射及均匀性;光电子和热电子联合成像适于对阴极表面的有效发射点做出精确定位.     

机载相机非球面光学系统热光学特性分析

环境温度是影响非球面光学系统成像质量的主要因素之一,采用热光学特性分析方法,对某机载相机非球面光学系统进行热光学特性分析,通过有限元法分析相机光学系统结构热变形,并去除镜面表面刚体位移,将面型数据输入光学软件程序进行Zernike多项式拟合,将拟合结果导入光学设计软件中,对非球面光学系统成像进行性能评价。分析结果表明:热光学特性分析方法可以有效地对非球面光学系统的实际工作环境进行仿真,预测环境温度对光学系统成像质量的影响,对光学系统设计具有指导意义。