Testy

Testy służą do generowania obrazów referencyjnych potrzebnych do pomiarów jakości obrazowania systemów EO. INFRAMET produkuje wiele różnych testów, które można podzielić na trzy główne grupy:

  1. Testy do pomiarów kamer termowizyjnych działających w pasmach widmowych MWIR/LWIR (testy  IR),
  2. Testy do pomiaru sensorów wrażliwych w paśmie widmowym VIS-SWIR (testy VIS),
  3. Testy do pomiaru kamer wrażliwych w obu pasmach MWIR-LWIR i VIS-SWIR (testy Fused).

Testy produkowane przez Inframet są zwykle przeznaczone do użytku we własnych systemach pomiarowych i rzadko są sprzedawane osobno. Dlatego ta sekcja powinna być traktowana nie jako typowa oferta handlowa, ale jako przegląd technologii, które można wykorzystać w systemach pomiarowych przedstawionych w sekcji Test System.

a) b) c)

Obraz testu IR
przechwycony kamerą termowizyjną

Obraz testu VIS
przechwycony kamerą VIS-NIR

Obraz testu Fused
przechwycony kamerą z fuzją obrazu

TESTY IR

Testy IR do testowania systemów obrazowania w podczerwieni (kamery termowizyjne) są wytwarzane przez precyzyjne wycinanie otworów o różnych kształtach w metalowych arkuszach. Gdy ciało czarne zostanie umieszczone za takim testem, badana kamera termowizyjna widzi "cel" określony przez otwory na jednolitym tle. Pozorna temperatura tego "celu" jest równa temperaturze ciała czarnego. Systemy DT/MS do testowania kamer termowizyjnych wykorzystują szereg testów o niewielkich rozmiarach (średnica 54 mm), mocowanych do tarcz obrotowych MRW-8. Testy IR o większych rozmiarach są używane w systemach LAFT.


Rys. 2. Zdjęcie testu 4-paskowego

INFRAMET oferuje czternaście różnych typów standardowych testów IR:

Uwaga:

Średnica obszaru aktywnego (obszar pokryty powłoką o wysokiej emisyjności) standardowych testów Inframetu wynosi 54 mm. Wymiary całego testu Inframetu ustawione są tak, aby pasowały do gniazd w standardowej tarczy obrotowej MRW-8. Jednak Inframet może produkować testy, które będą pasować do dowolnego uchwytu innych producentów.

Częstość przestrzenna testów 4-paskowych jest obliczana przy użyciu wzoru

gdzie ν jest częstością przestrzenną 4-paskowego testu o szerokości paska równej a, gdy cel jest używany z kolimatorem IR o ogniskowej f '.

Kątowa wielkość testów trójkątnych, okrągłych, szczelin i kwadratów jest obliczana jako

gdzie α jest wielkością kątową testu o rozmiarze liniowym d, gdy test jest używany z kolimatorem IR o ogniskowej f '.

TESTY 4-PASKOWE

Te testy (4-paski, stosunek 7: 1, pojedynczy wzór) są wykorzystywane do pomiarów minimalnej rozróżnialnej różnicy temperatur (MRTD). Do pomiaru MRTD jako funkcji częstości przestrzennych potrzeba zestawu testów o różnej szerokości pasków(różna częstotliwość przestrzenna). Testy podczas pomiaru są przymocowane do tarczy obrotowej.

Tabela.1. Częstości przestrzenne standardowych testów 4-paskowych dla różnych ogniskowych kolimatora

szerokość paska [mm] częstość przestrzenna [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

Uwaga:

Inne rozmiary są dostępne na specjalne życzenie.

TESTY TRÓJKĄTNE

Test trójkątny jest potrzebny do testowania kamer termowizyjnych za pomocą metody TOD (Triangle Orientation Discrimination). TOD jest alternatywą dla pomiaru MRTD lub MDTD. Metoda TOD ma szereg teoretycznych i praktycznych zalet w stosunku do MRTD lub MDTD.

Tabela.2. Lista standardowych testów trjókątnych

Rozmiar kątowy [mrad]
Bok trójkąta [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

Uwaga:

Inne rozmiary są dostępne na specjalne życzenie.

TESTY OTWORKOWE

Testy otworkowe są potrzebne do pomiaru funkcji minimalnej wykrywalnej różnicy temperatur (MDTD) oraz podczas justowania.

Tabela.3. Lista standardowych testów otworkowych

Rozmiar kątowy [mrad]
Średnica [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

Uwaga:

Inne rozmiary są dostępne na specjalne życzenie.

TESTY KWADRATOWE

Testy kwadratowe (okna) są potrzebne do pomiarów temperatury równoważnej szumu (NETD), szumu przestrzennego (FPN), funkcji przenoszenia sygnału (SiTF), aperiodycznej funkcji przenoszenia (ATF), minimalnej wykrywalnej temperatury (MDT).

Tabela.4. Lista standardowych testów kwadratowych

Rozmiar kątowy [mrad]
Bok kwadratu [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

Uwaga:

Inne rozmiary są dostępne na specjalne życzenie.

TESTY SZCZELINOWE

Testy szczelinowe są wytwarzane przez wycinanie otworów w kształcie prostokąta o różnej szerokości. Testy te są potrzebne podczas pomiaru SRF (funkcja odpowiedzi szczeliny).

Tabela.5. Testy szczelinowe

Rozmiar kątowy [mrad]
Szerokość szczeliny [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

Uwaga:

Inne rozmiary są dostępne na specjalne życzenie.

TESTY OSTRZOWE

Testy ostrzowe są przydatne do pośredniego pomiaru funkcji przenoszenia modulacji (MTF) na podstawie zmierzonej bezpośrednio funkcji rozmycia krawędzi (ESF). Są one wytwarzane przez wycięcie półksiężyca o ostrych krawędziach.

W celu uzyskania dodatkowych informacji napisz do nas.

TESTY JUSTERSKIE

Testy do justowania są użyteczne w przypadku ustawiania ostrości i justowania przyrządów optycznych. Testy są wytwarzane przez wycinanie kombinacji otworków i krzyży.

W celu uzyskania dodatkowych informacji napisz do nas.

PODWÓJNE TESTY 4-PASKOWE

Cele te są użyteczne, gdy konieczne jest zmierzenie funkcji MRTD dla pionowej i poziomej orientacji pasków. Dzięki temu możliwe jest znaczne skrócenie czasu pomiaru.

W celu uzyskania dodatkowych informacji napisz do nas.

WIELOWZOROWE TESTY 4-PASKOWE

Te testy są opłacalnym rozwiązaniem do pomiarów MRTD. Pojedynczy test 4-paskowy z kilkoma grupami wzorów może zastąpić kilka 4-paskowych testów z jednym wzorem.

Uwaga: Zastosowanie tych testów może zmniejszyć dokładność pomiaru. Skontaktuj się z nami, aby uzyskać rekomendacje.

WIELOWZORE TESTY OTWORKOWE

Testy te są opłacalnym rozwiązaniem do pomiarów MDTD. Pojedynczy test wielootworkowy z kilkoma wzorami otworkowymi może zastąpić kilka testów z jednym wzorem.

Uwaga: Zastosowanie tych testów może zmniejszyć dokładność pomiaru. Skontaktuj się z nami, aby uzyskać rekomendacje.

TESTY KRZYŻOWE

Testy te są wykorzystywane do oceny skuteczności algorytmów przetwarzania zaszumionych obrazów. W celu uzyskania dodatkowych informacji  napisz do nas.

TESTY DYSTORSJI

Testy te są używane do oceny zniekształceń obrazu generowanego przez testowane kamery termowizyjne. W celu uzyskania dodatkowych informacji  napisz do nas.

TESTY SKALI SZAROŚCI

Testy w skali szarości służą do pomiaru liniowości i zakresu dynamicznego testowanych kamer termowizyjnych w ramach jednej operacji.

W celu uzyskania dodatkowych informacji napisz do nas.

TESTY SYLWETKOWE

Testy sylwetkowe są używane do oceny zasięgów rozpoznawania rzeczywistych celów za pomocą testowanej kamery termowizyjnej.

W celu uzyskania dodatkowych informacji napisz do nas.

TESTY VIS

Testy na zakres widzialny można podzielić na dwie główne grupy: A) testy odbijające, B) testy transmisyjne. Testy z pierwszej grupy to głównie tanie testy, wytwarzane przez drukowanie czarnego wzoru na podłożu silnie odbijającym światło (białym papierze). Testy z drugiej grupy są najczęściej wytwarzane przez tworzenie nieprzezroczystego (lub półprzezroczystego) wzoru na przezroczystym podłożu (lub sytuacji odwrotnej). Metoda A nie pozwala na tworzenie wysoce precyzyjnych wzorów i może być wykorzystana tylko do zgrubnej oceny systemów obrazowania. Ta metoda nie jest stosowana przez Inframet. Metoda B umożliwia tworzenie testów z dokładnością poniżej mikrometra. Testy z grupy B są zwykle wytwarzane przy użyciu metod fotolitograficznych, poprzez osadzanie chromu na przezroczystym podłożu szklanym (obiekty z dodatnim kontrastem).

 

Rys.1. Test USAF 1951: a)zdjęcie testu; b)Schemat

Testy na zakres widzialny są najczęściej używane do pomiaru rozdzielczości. Zaproponowano wiele różnych wzorów do pomiaru rozdzielczości. Inframet preferuje wzór USAF 1951 ze względu na jego uniwersalność (możliwość pomiaru rozdzielczości zarówno kamer o niskiej, jak i wysokiej rozdzielczości).

Testy USAF 1951 o 100% kontraście są powszechnie dostępne, ponieważ 100% kontrast jest stosunkowo łatwy do wytworzenia. Jednak testy o 100% kontraście słabo symulują rzeczywiste cele o niskim kontraście.

Inframet opanował technologię wytwarzania testów o różnym kontraście. Systemy pomiarowe Inframetu (takie jak systemy TVT / MS) wykorzystują szereg testów USAF 1951 o różnym kontraście i dlatego umożliwiają pomiar funkcji minimalnego rozróżnialnego kontrastu (MRC) testowanych kamer VIS / NIR. Inframet oferuje testy USAF 1951 o wartości kontrastu od 2% do 100%. Typowe wartości kontrastu to: 100%, 50%, 30%, 20%, 10%, 5%, 2%. Ta rozpiętość umożliwia dokładne testowanie i ocenę kamer VIS / NIR.

Tabela 1. Parametry testu USAF 1951 produkowane przez Inframet

Parametr Wartość
Wzór 3-paski
Ilość grup od 0 do 7 (opcjonalnie 0-8)
Zakres częstości
przestrzennych		 1-228 lp/mm (opcjonalnie 1-456 lp/mm)
Kontrast od 2% do 100% (standardowo paski są czarne, ale możemy wykonać jasne paski na czarnym tle)
Podłoże Szkło sodowe (opcjonalnie kwarc)
Napylenie Chrom
Wymiary testu 23x23 mm

TESTY MULTISPEKTRALNE

Są to duże plansze do pomiarów kamer z fuzją obrazu.