日盲紫外相机检测灵敏度测试系统及测试方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107677453A(43)申请公布日2018.02.09(21)申请号201710744780.4(22)申请日2017.08.25(71)申请人北方夜视技术股份有限公司地址650217云南省昆明市经开区红外路5号(72)发明人顾燕吕扬郭一亮李燕红赵维骏杨锋朱波焦国力潘京生周新(74)专利代理机构南京九致知识产权代理事务所(普通合伙)32307代理人王培松(51)Int.Cl.G01M11/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称日盲紫外相机检测灵敏度测试系统及测试方法(57)摘要本发明提供一种日盲紫外相机紫外光检测灵敏度测试系统及测试方法，首先由激光泵浦宽带光源产生高亮度、高稳定性的宽带白光，入射至双级联单色仪系统，在计算机的控制下，双级联单色仪系统产生所需要的紫外单色光。单色仪输出的单色光经积分球后转换为单色的均匀光，经过紫外衰减片衰减后入射至日盲紫外相机，积分球输出的单色光的光功率可由智能功率计系统实时显示，日盲紫外相机输出的光子数通过串口采集到计算机中，若亮环境下的光子数平均值与暗环境下的光子数平均值相等，此时入射至日盲紫外相机的光功率密度为紫外光检测灵敏度。CN107677453ACN107677453A权利要求书1/2页1.一种日盲紫外相机紫外光检测灵敏度测试系统，其特征在于，包括激光泵浦宽带光源、双级联单色仪系统、积分球、智能功率计系统、紫外衰减片、暗箱以及计算机，其中：激光泵浦宽带光源用于提供检测光源，产生宽带白光，入射到双级联单色仪系统；双级联单色仪系统被设置成根据计算机的控制，具有入光口和出光口，入光口用于接收宽带白光，出光口用于产生检测用的紫外单色光；积分球，设置有入光口和出光口，入光口与双级联单色仪系统输出端连接，接收紫外单色光；出光口用于输出一个均匀的单色紫外辐射光；紫外衰减片，设置在积分球的出光口一端，用于将所述单色紫外辐射光衰减成预设辐射照度的紫外光；智能功率计系统，与一个设置在积分球内的光电传感器连接并与所述计算机连接，用于检测积分球输出的单色光的光功率；其中，待检测的日盲紫外相机放置在暗箱内，并由计算机控制分别在暗环境和亮环境下检测日盲紫外相机输出的光子数，并且日盲紫外相机输出的光子数通过串口采集到计算机中，若亮环境下的光子数平均值与暗环境下的光子数平均值相等，此时入射至日盲紫外相机的光功率密度被设置为日盲紫外相机的紫外光检测灵敏度。2.根据权利要求1的日盲紫外相机紫外光检测灵敏度测试系统，其特征在于，所述计算机按照下述方式控制日盲紫外相机的紫外光检测灵敏度测试：控制双级联单色仪的输出波长为λ，并通过数据接口采集智能功率计系统获取的光功率P；开启日盲紫外相机，将其增益调节至最大值，关闭双级联单色仪的入光口，由测试软件采集与记录日盲紫外相机输出的每帧图像的光子数，共采集100帧，若第X帧图像的光子数为CBX，则暗环境下的光子数平均值为：打开双级联单色仪的入光口，将其增益调节至最大值，由测试软件采集与记录日盲紫外相机输出的每帧图像的光子数，共采集100帧，若第X帧图像的光子数为CLX，则亮环境下的光子数平均值的计算公式为：若且紫外衰减片在λ波长处的透过率T，则紫外光检测灵敏度φ的计算公式为：φ＝pT，其中p为积分球输出的单色光的光功率密度。3.根据权利要求2的日盲紫外相机紫外光检测灵敏度测试系统，其特征在于，所述智能功率计系统经标定后使用，标定过程中，所述光电传感器的感光面为1cm×1cm的正方形，则所述积分球输出的单色光的光功率密度p＝P。4.根据权利要求1的日盲紫外相机紫外光检测灵敏度测试系统，其特征在于，所述积分球包括一个中空的完整球体，外壁由金属构成，内壁涂层为labsphere光学反射涂层，用于2CN107677453A权利要求书2/2页产生一个均匀的辐射光斑，出光孔直径为28mm。5.根据权利要求4的日盲紫外相机紫外光检测灵敏度测试系统，其特征在于，所述积分球的入光口和出光口在积分球的同一直径线上。6.根据权利要求1的日盲紫外相机紫外光检测灵敏度测试系统，其特征在于，所述紫外衰减片为紫外中性密度滤光片，紫外衰减片包括三片，分别依次设置在积分球的出光口后方的光路上，型号分别是NDUV20B、NDUV30B和NDUV40B，光学常数分别是2、3、4，测试时采用三种滤光片的叠加。7.根据权利要求1-6任一项的日盲紫外相机紫外光检测灵敏度测试系统，其特征在于，所述波长λ为255nm。8.一种日盲紫外相机紫外光检测灵敏度测试方法，其特征在于，采用权利要求1的日盲紫外相机紫外光检测灵敏度测试系统来实现，该方法包括：1)准备暗室测试环境，环境照度小于0.0001lx；2)开启激光泵浦宽带光源