ОПТИЧЕСКИЕ Миры

Оптические миры - это компоненты, необходимые для создания изображений шаблонов эталонного изображения, необходимых для систем тестирования ЭО систем визуализации. INFRAMET выпускает большую серию мир, которые могут быть разделены на делятки контрольные объекты в соответствии с назначенным основным приложением на три основные группы:

  1. Миры для тестирования тепловизоров, работающих в спектральных полосах MWIR/LWIR (далее -инфракрасные миры),
  2. Миры для тестирования изображений, чувствительных к спектральной полосе VIS-SWIR (далее - видимые миры),
  3. Миры для тестирования комбинированных систем, чувствительных как в полосе MWIR-LWIR, так и в полосе VIS-SWIR (далее - комбинированные миры).

Миры, производимые Inframet, как правило, предназначены для использования в тестовых системах, выпускаемых той же компанией, и редко продаются как независимые единицы. Поэтому этот раздел следует рассматривать не как типичное коммерческое предложение, а как обзор технологий, которые могут быть использованы для производства тестовых систем, представленных в разделе «Тестовая система».

a) б) в)

Изображение ИК миры, записанное тестируемым тепловизором

Изображение видимой миры, записанное тестируемой камерой VIS-NIR

Изображение комбинированной миры, записанное тестируемой комбинированной камерой

ИК МИРЫ

ИК миры для тестирования инфракрасных систем визуализации (тепловизоры) производятся путем создания прецизионных отверстий различной формы в металлических листах . Когда черное тело помещается за такой мишенью, тестируемая  тепловизионная камера видит «мишень» форму, определяемую отверстиями на однородном фоне. Температура этой «миры» равна температуре черного тела. Наши системы DT/MS для тестирования тепловизоров используют серию мишеней небольших размеров (диаметром 54 мм), закрепленных на вращающемся устройстве MRW-8. Большие размеры IR-миры используются в тестовых системах LAFT, но эти большие миры исключены из этого раздела.


Рис.2. Фото двух 4-штриховых мир

INFRAMET предлагает 14 различных типов стандартных IR мишеней:

Внимание:
Диаметр активной области (площадь покрытия с высоким коэффициентом излучения) стандартных мишеней Inframet составляет 54 мм. Механические размеры миры Inframet устанавливаются так, чтобы они соответствовали гнёздам в стандартном вращающемся устройстве MRW-8. Тем не менее, Inframet может изготавливать миры которые могут поместиться на вращающиеся устройства (или для черных тел), предлагаемые любым производителем.

Пространственная частота 4-штриховых мир рассчитывается по формуле

где n - пространственная частота 4-штриховой миры шириной прореза равная a, когда мишень используется с ИК-коллиматором фокусного расстояния f '. Угловой размер треугольника, круглых мишеней, мишеней с разрезом и квадратными мирами рассчитывается по следующей формуле:

где a - угловой размер миры линейного размера d, когда мира используется с ИК-коллиматором фокусного расстояния f '.

4-полосовые МИРЫ

Эти миры (4-штриховые, отношение 7: 1, одиночный шаблон) используются для выполнения измерений минимальной разрешаемой температуры (MRTD). Набор мир с различными пространственными частотами используется для измерения MRTD как функции пространственной частоты. Миры разного размера прорезов (пространственная частота) фиксируются на диске вращающегося устройства.

Табл.1. Пространственные частоты стандартных 4-штриховые мир для коллиматоров разных фокусных расстояний

Ширина щтриха [мм] Пространственная частота [л/мрад]
  f'=0.6м f'=0.77м f'=1м f'=1.2м f'=1.5м f'=1.6м f'=2м f'=2.5м f'=3м
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

Внимание:

4-полосовые миры пространственных частот, не включенные в таблицу, доступны по конкретному запросу.

ТРЕУГОЛЬНЫЕ МИРЫ

Треугольные миры необходимы для тестирования тепловизоров с использованием метода TOD (Triangle Orientation Discrimination). TOD является альтернативой измерению MRTD или MDTD. Метод TOD имеет ряд теоретических и практических преимуществ перед MRTD или MDTD.

Таблица 2. Список стандартных треугольных мишеней
Угловой размер [мрад]
Грань треугольника
[мм]		 f'=0.6м f'=0.77м f'=1м f'=1.2м f'=1.5м f'=1.6м f'=2м f'=2.5м f'=3м
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

Внимание:

Другие размеры доступны по конкретному запросу.

ТОЧЕЧНЫЕ МИРЫ

Точечные миры необходимы для измерения функции минимальной обнаруживаемой температуры (MDTD), а также во время процесса юстировки или визирования..

Табл.3. Список стандартных точечных (круговых) мишеней
Угловой размер [мрад]
Диаметр [мм] f'=0.6м f'=0.77м f'=1м f'=1.2м f'=1.5м f'=1.6м f'=2м f'=2.5м f'=3м
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

Внимание:

Другие размеры доступны по конкретному запросу.

КВАДРАТНЫЕ МИРЫ

Квадратные миры (оконные миры) необходимы для измерений эквивалентной разности уровней шума (NETD), фиксированного шума (FPN), функции передачи сигналов (SiTF), функции апериодической передачи (ATF), минимальной обнаруживаемой температуры (MDT).

Tab.4. Список стандартных квадратных мишеней
Ширина строны [мм]
Диаметр [мм] f'=0.6м f'=0.77м f'=1м f'=1.2м f'=1.5м f'=1.6м f'=2м f'=2.5м f'=3м
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

Внимание

Другие размеры доступны по конкретному запросу.

Если у вас есть дополнительные вопросы, свяжитесь с нами.

Щелевые миры изготавливаются путем разрезания отверстий в форме прямоугольника разной ширины. Эти цели необходимы при измерении SRF (функция отдачи).

Таблица 5. Щелевые миры
Ширина прореза [мм]
Диаметр [мм] f'=0.6м f'=0.77м f'=1м f'=1.2м f'=1.5м f'=1.6м f'=2м f'=2.5м f'=3м
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

Внимание

Другие размеры доступны по конкретному запросу.

лезвие МИРЫ

Лезвие-миры полезны для косвенного измерения функции передачи модуляции (MTF) на основе измеренной непосредственно функции расширения края (ESF). Они изготавливаются путем разрезания полукруг резкого гладкого края.

Для получения дополнительной информации свяжитесь с INFRAMET.

ЮСТИРОВОЧНЫЕ МИРЫ

Юстировочные миры полезны для приложений, ориентированных на фокусировку и выверку линий визирования. Миры производятся путем разрезания комбинаций отверстий и креста. Для получения дополнительной информации свяжитесь с INFRAMET.

ДВОЙНЫЕ 4-ШТРИХОВЫЕ МИРЫ

Эти миры полезны, когда необходимо измерять функцию MRTD для вертикальной и горизонтальной ориентации прорезей. Можно значительно сократить время измерения.

Для получения дополнительной информации свяжитесь с INFRAMET.

МНОЖЕСТВЕННЫЕ 4-ШТРИХОВЫЕ МИРЫ

Эти миры являются экономически эффективным решением для измерений MRTD. Одна многократная 4-штриховая мира с несколькими 4-штриховами шаблонами может заменить несколько 4-штриховых мишеней одним рисунком.

Внимание: применение этих мир может снизить точность измерений. Пожалуйста, свяжитесь с Inframet для получения рекомендаций.

МНОГО ОТВЕРСТИЙ МИРЫ

Эти миры являются экономически эффективным решением для измерений MDTD. Одна многократная мира с несколькими отверстиями может заменить несколько мишеней с отверстиями одного образца.

Внимание: применение этих мишеней может снизить точность измерений. Пожалуйста, свяжитесь с Inframet для получения рекомендаций.

ABINGDON КРЕСТ МИРЫ

Эти миры используются для оценки эффективности алгоритмов обработки изображений при наличии шума. Для получения дополнительной информации свяжитесь с INFRAMET.

МИРЫ ДИСТОРСИИ

Эти миры используются для оценки искажения изображения, создаваемого тестируемыми тепловизорами. Для получения дополнительной информации свяжитесь с INFRAMET.

Миры  серой градаций 

Миры  серой градаций используются для измерения линейности и динамического диапазона тестируемых тепловизоров за одну операцию.

Для получения дополнительной информации свяжитесь с INFRAMET.

SILHOUETTE МИРЫ

Миры Silhouette используются для оценки диапазонов распознавания реальных целей с помощью тестируемого тепловизора.

Для получения дополнительной информации свяжитесь с INFRAMET.

ВИДИМЫЕ МИРЫ

Видимые миры можно разделить на две основные группы: A) отражающие миры, Б) передающие миры. Миры первой группы являются, в основном, недорогие миры, изготовленные путем печати черной полосы на подложке с высокой отражающей способностью (белая бумага). Миры второй группы в основном производятся путем создания непрозрачной (или полупрозрачной) картины на прозрачной подложке (или обратной ситуации). Метод A не позволяет создавать высокоточные шаблоны и может использоваться только для производства больших мир, которые будут использоваться для упрощенной оценки систем визуализаций. Этот метод не используется Inframet, который предпочитает метод B. Последний метод позволяет разрабатывать видимые миры с точностью до микрометра. Миры группы B обычно производятся с использованием методов фотолитографии путем создания хромовой структуры на прозрачной стеклянной подложке (позитивные контрастные миры).

 

Рис.1. USAF 1951 мира a) фотография миры, б) чертеж

Видимые миры в основном используются для измерения разрешения. Было предложено множество различных типов мир для измерения разрешения. Тем не менее, Inframet предпочитает мишень USAF 1951 из-за его универсальности (способность измерять разрешение изображений с низким разрешением и высоким разрешением).

USAF 1951 миры 100%-ного контраста доступны коммерчески из многих разных источников, потому что 100%-ные контрастные миры легко изготавливаются. Однако типичные миры 100%-ного контраста плохо имитируют реальные низкоконтрастные цели.

Inframet освоил технологию изготовления мишеней переменных контрастных разрешений. Системы тестирования Inframet (например, системы TVT/MS) используют ряд мишеней USAF 1951, имеющих различный контраст и, следовательно, позволяют измерять функцию минимального разрешаемого контракта (MRC) тестируемых видимых/NIR-камер. Inframet может производить USF 1951 миры контраста от 2% до 100%. Типичные значения контраста: 100%, 50%, 30%, 20%, 10%, 5%, 2%. Этот диапазон контрастов позволяет точно тестировать и оценивать камеры видимого спектра и  NIR-камеры.

Таблица 6. Параметры USAF 1951 миры произведенные Inframet
Параметр Значение
Тип шаблона 3-прорези
Группы шаблонов от  0 до 7 (опция 0-8)
Пространственный диапазон частот 1-228 л/мм (опция 1-456 л/мм)
Контраст от 2% до 100% (положительные миры, но также и отрицательные миры)
Подложка натриевое известковое стекло (может быть кварц)
Покрытие шаблона хром
Размеры целевой пластины 23x23 мм

мультиспектральные МИРЫ

Они миры большого размера, прямо предлагаемые в качестве тестовых систем для тестирования комбинированных систем.