靶标

靶标是用于生成参考图形图像的模块,Inframet提供的靶标基于不同的应用而主要分为以下三组:

  1. 用于测试在MWIR / LWIR光谱范围(以下称为红外靶标)内工作的红外热成像仪的靶标,
  2. 用于测试在VIS-SWIR光谱范围内敏感的成像系统的靶标(以后称为可见光靶标),
  3. 用于测试在MWIR-LWIR波段和VIS-SWIR波段(后称为融合目标)中敏感的融合成像仪的目标。

Inframet制造的靶标通常用于我们制造的测试系统,很少作为独立单元出售。 因此,本部分不应视为典型的商业信息,而应视为可用于制造测试系统部分中介绍的测试系统的技术。

a) b) c)

通过被测试的红外热成像仪记录的红外靶标的图像

通过被测试的VIS-NIR相机记录的可见光靶标图像

通过被测试的融合成像仪记录的融合靶标的图像


红外靶标

用于测试红外成像系统(红外热像仪)的红外靶标通过在金属薄板上加工不同图形的孔洞而形成不同的靶标,当黑体照射靶标时,被测试的红外热像仪会观察到在均匀背景下的边界锐利的靶标图形,靶标的温度等同于黑体的温度,我们的用于测试红外热像仪的DT/MS系统采用了一系列相对小尺寸的靶标(直径54mm)用于匹配MRRW-8旋转靶轮,相对大尺寸的红外靶标用于LAFT测试系统。


图2.两个4杆靶标的照片

INFRAMET提供十四种不同类型的标准红外靶标:

注意:

Inframet标准靶标的有效区域(高发射率涂层覆盖的区域)直径为54mm,Inframet靶标的机械尺寸适用于标准MRW-8靶轮。然而,Inframet可以提供匹配任意生产商制造的靶轮的匹配靶标。

使用该公式计算4杆靶标的空间频率

公式中υ代表当四杆靶标用于红外平行光管焦距为f’时的靶宽的空间频率。三角形尺寸,圆孔靶标,狭缝靶标以及方形靶标有以下公式计算:

公式中a代表用于红外平行光管焦距为f’时的线尺寸为d的靶标角度尺寸。

四杆靶标

这些靶标(四杆靶标,7:1比率,单图形)用于计算最小可分辨温差(MRTD)测试,一组不同空间频率的靶标用于测试MRTD,不同靶宽尺寸(空间频率)的靶标均可以匹配旋转靶轮

表1. 用于不同平行光管焦距的标准四杆靶标空间频率/strong>

靶宽[mm] 空间频率[lp / mrad]
  f'=0.6m f'=0.77m f'=1m f'=1.2m f'=1.5m f'=1.6m f'=2m f'=2.5m f'=3 m
5 0,06 0,08 0,1 0,12 0,15 0,16 0,2 0,25 0,3
4 0,08 0,1 0,13 0,15 0,19 0,20 0,25 0,31 0,38
3,36 0,09 0,11 0,15 0,18 0,22 0,24 0,3 0,37 0,45
2,83 0,11 0,14 0,18 0,21 0,27 0,28 0,35 0,44 0,53
2,38 0,13 0,16 0,21 0,25 0,32 0,34 0,42 0,53 0,63
2 0,15 0,19 0,25 0,3 0,38 0,40 0,5 0,63 0,75
1,68 0,18 0,23 0,3 0,36 0,45 0,48 0,6 0,74 0,89
1,41 0,21 0,27 0,35 0,43 0,53 0,57 0,71 0,89 1,06
1,19 0,25 0,32 0,42 0,5 0,63 0,67 0,84 1,05 1,26
1 0,3 0,39 0,5 0,6 0,75 0,80 1 1,25 1,5
0,84 0,36 0,46 0,6 0,71 0,89 0,95 1,19 1,49 1,79
0,71 0,42 0,54 0,7 0,85 1,06 1,13 1,41 1,76 2,11
0,59 0,51 0,65 0,85 1,02 1,27 1,36 1,69 2,12 2,54
0,5 0,6 0,77 1 1,2 1,5 1,60 2 2,5 3
0,42 0,71 0,92 1,19 1,43 1,79 1,90 2,38 2,98 3,57
0,35 0,86 1,1 1,43 1,71 2,14 2,29 2,86 3,57 4,29
0,3 1 1,28 1,67 2 2,5 2,67 3,33 4,17 5
0,25 1,2 1,54 2 2,4 3 3,20 4 5 6
0,21 1,43 1,83 2,38 2,86 3,57 3,81 4,76 5,95 7,14
0,18 1,67 2,14 2,78 3,33 4,17 4,44 5,56 6,94 8,33
0,15 2 2,57 3,33 4 5 5,33 6,67 8,33 10
0,12 2,5 3,21 4,17 5 6,25 6,67 8,33 10,42 12,5
0,1 3 3,85 5 6 7,5 8,00 10 12,5 15
0,08 3,75 4,81 6,25 7,5 9,38 10,00 12,5 15,63 18,75
0,06 5 6,42 8,33 10 12,5 13,33 16,67 20,83 25
0,05 6 7,7 10 12 15 16,00 20 25 30

注意:

表格中未包含的空间频率可根据具体要求提供。

三角靶标

三角靶标用于测试红外热像仪的TOD(三角方向判别),TOD参数类似于MRTD或者MDTD测试,然而,TOD测试比MRTD或者MDTD测试在理论及实践上有着更为先进之处。

表2.标准三角靶标

角度[mrad]
三角形刀口[mm] f'=0.6m f'=0.77m f'=1m f'=1.2m f'=1.5m f'=1.6m f'=2m f'=2.5m f'=3 m
20 33,33 25,97 20 16,67 13,33 12,5 10 8 6,67
10 16,67 12,99 10 8,33 6,67 6,25 5 4 3,33
5 8,33 6,49 5 4,17 3,33 3,13 2,5 2 1,67
2,5 4,17 3,25 2,5 2,08 1,67 1,56 1,25 1 0,83
1,25 2,08 1,62 1,25 1,04 0,83 0,78 0,63 0,5 0,42
1 1,67 1,3 1 0,83 0,67 0,63 0,5 0,4 0,33
0,75 1,25 0,97 0,75 0,63 0,5 0,47 0,38 0,3 0,25
0,5 0,83 0,65 0,5 0,42 0,33 0,31 0,25 0,2 0,17
0,25 0,42 0,32 0,25 0,21 0,17 0,16 0,13 0,1 0,08

注意:

其他尺寸可根据具体要求提供。

圆孔靶标

圆孔靶标用于测试MDTD(最小可探测温差)参数,也可以用于轴对准或者瞄准过程。

表3. 标准圆孔靶标

角度[mrad]
直径[mm] f'=0.6m f'=0.77m f'=1m f'=1.2m f'=1.5m f'=1.6m f'=2m f'=2.5m f'=3 m
25,6 42,67 33,25 25,6 21,33 17,07 16 12,8 10,24 8,53
12,8 21,33 16,62 12,8 10,67 8,53 8 6,4 5,12 4,27
6,4 10,67 8,31 6,4 5,33 4,27 4 3,2 2,56 2,13
3,2 5,33 4,16 3,2 2,67 2,13 2 1,6 1,28 1,07
1,6 2,67 2,08 1,6 1,33 1,07 1 0,8 0,64 0,53
0,8 1,33 1,04 0,8 0,67 0,53 0,5 0,4 0,32 0,27
0,4 0,67 0,52 0,4 0,33 0,27 0,25 0,2 0,16 0,13
0,2 0,33 0,26 0,2 0,17 0,13 0,13 0,1 0,08 0,07
0,1 0,17 0,13 0,1 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03
0,05 0,08 0,06 0,05 0,04 0,03 0,03 0,03 0,02 0,02

注意:

其他尺寸可根据具体要求提供。

方形靶标

方形靶标(窗口靶标)用于测试NETD(噪声等效温差),FPN(固定图形噪声),SiTF(信号传递函数),ATF(非周期传递函数)等参数。

表4. 标准方形靶标

方形边尺寸[mm]
直径[mm] f'=0.6m f'=0.77m f'=1m f'=1.2m f'=1.5m f'=1.6m f'=2m f'=2.5m f'=3 m
25,6 42,67 33,25 25,6 21,33 17,07 16 12,8 10,24 8,53
12,8 21,33 16,62 12,8 10,67 8,53 8 6,4 5,12 4,27
6,4 10,67 8,31 6,4 5,33 4,27 4 3,2 2,56 2,13
3,2 5,33 4,16 3,2 2,67 2,13 2 1,6 1,28 1,07
1,6 2,67 2,08 1,6 1,33 1,07 1 0,8 0,64 0,53

注意:

其他尺寸可根据具体要求提供。

狭缝靶标

狭缝靶标通过加工不同宽度的矩形图案而制作,用于测试SRF(狭缝响应函数)

表5. 狭缝靶标

狭缝宽度[mm]
直径[mm] f'=0.6m f'=0.77m f'=1m f'=1.2m f'=1.5m f'=1.6m f'=2m f'=2.5m f'=3 m
15 0,02 0,026 0,033 0,04 0,05 0,05 0,067 0,083 0,1
10 0,03 0,039 0,05 0,06 0,075 0,075 0,1 0,125 0,15
7,1 0,042 0,054 0,07 0,085 0,106 0,106 0,141 0,176 0,211
5 0,06 0,077 0,1 0,12 0,15 0,15 0,2 0,25 0,3
3,5 0,086 0,11 0,143 0,171 0,214 0,214 0,286 0,357 0,429
2,5 0,12 0,154 0,2 0,24 0,3 0,3 0,4 0,5 0,6
1,8 0,167 0,214 0,278 0,333 0,417 0,417 0,556 0,694 0,833
1,25 0,24 0,308 0,4 0,48 0,6 0,6 0,8 1 1,2
0,84 0,357 0,458 0,595 0,714 0,893 0,893 1,19 1,488 1,786
0,59 0,508 0,653 0,847 1,017 1,271 1,271 1,695 2,119 2,542
0,42 0,714 0,917 1,19 1,429 1,786 1,786 2,381 2,976 3,571

注意:

其他尺寸可根据具体要求提供。

刀口靶标

刀口靶标基于测试刀口的线扩展函数而用于测试MTF(调制传递函数),其基于加工锐利的半月刀口而制造,请联系 INFRAMET询问详细的参数。

对准靶标

对准靶标用于轴对准,瞄准以及聚焦功能,其基于加工圆孔以及十字图形而制造,请联系 INFRAMET询问详细的参数。

双四杆靶标

双四杆靶标基于其垂直及水平方向的四杆图形用于测试MRTD参数,且可以节省测试时间,请联系 INFRAMET询问详细的参数。

多四杆靶标

多四杆靶标是高效率测试MRTD参数的靶标,具有多个四杆图形的单多四杆靶标可以代替一系列的单图形的四杆靶标。

注意:多四杆靶标可能会降低测试精度,请联系 INFRAMET询问详细的参数。

多圆孔靶标

多圆孔靶标是高效率测试MDTD参数的靶标,具有多个圆孔图形的单多圆孔靶标可以代替一系列的单图形的圆孔靶标。

注意:多圆孔靶标可能会降低测试精度,请联系 INFRAMET询问详细的参数。

ABINGDON十字靶标

ABINGDON十字靶标用于评估噪声测试中图像处理算法的有效性,请联系 INFRAMET询问详细的参数。

畸变靶标

畸变靶标用于测试评估被测试相机生成的图像畸变,请联系 INFRAMET询问详细的参数。

灰度靶标

灰度靶标用于测试被测试相机的线性度以及动态范围,请联系 INFRAMET询问详细的参数。

轮廓靶标

轮廓靶标用于评估被测试相机对于真实目标的识别范围,请联系 INFRAMET询问详细的参数。

可见光靶标

可见光靶标主要分为两组:A)反射式靶标,B)透射式靶标。第一组靶标通常采用相对成本较低的高反射基底(白纸)上打印黑色图形而得到,第二组靶标通常采用在透明基板上镀不透明或者半透明的图形而得到(或者相反的办法)。第一组靶标无法提供高精度的靶标图形因此只能用于可见光成像系统简单的评估测试,Inframet通常不采用第一组靶标,第二组靶标的精度可以达到次微米级,其通常采用在干净的玻璃基板上光刻方法而得到。

 

图1.USAF1951靶标,a)靶标外观图,b)靶标结构图

可见光靶标最常用的为分辨率靶标,测试领域界有一系列不同类型的分辨率靶标,Inframet采用USAF1951靶标,其具备很好的通用性,既支持低分辨率相机测试,也同时支持高分辨率相机测试。

Inframet可以提供不同对比度的分辨率靶标,Inframet测试系统(如TVT/MS测试系统)等采用一系列不同对比度的USAF1951靶标用于测试可见光/近红外相机的MRC(最小可分辨对比度)参数,Inframet提供的USAF 1951靶标的对比度为2%到100%,典型的对比度值为:100%, 50%, 30%, 20%, 10%, 5%, 2%,以上的对比度值用于可见光/近红外相机MRC的精确测试。

表1. USAF1951靶标参数

参数 数值
图案类型 3杆
图案组数 0到7 (可选0-8)
空间频率范围 1-228lp/mm (可选1-456lp/mm)
对比度 2%到100%
基板 钠钙玻璃(选择石英)
图案镀膜
靶标板尺寸 23x23 mm

多光谱靶标

这些是作为测试的直接测试系统提供的大尺寸目标融合成像仪.融合成像仪.