航空红外相机自动调焦设计

摘要：

为克服恶劣复杂的航空环境给系统带来的失焦现象，系统中引入自动调焦模块。通过采集、分析不同程度失焦的中波红外图像序列，对空域内几种调焦评价函数的灵敏度、无偏性、稳定性、计算速度等指标进行测试和验证，最终得到适合于红外成像自动调焦系统的调焦评价函数。为了提高该调焦评价函数的信噪比，提出了一种基于图像预处理的信噪比改善算法，保证函数在正焦面两侧呈单调性。最终制定出粗细结合的快速爬山搜索策略，先以大步距进行粗略调焦缩短时间，再用低于半倍焦深的小歩距精细调焦保证精度。基于640×512中波制冷探测器，搭建了一个焦距为300 mm、F ／2的卡塞格伦折反式红外光学系统。试验结果表明该自动调焦模块可以保证实时性和准确性，满足具有较大噪声的红外成像系统的需要。

关键词：自动调焦、红外成像、调焦评价函数、调焦策略

所属期刊栏目：46

分类号：TN215(光电子技术、激光技术)

资助基金：863计划项目No．2012AA121102资助。

在线出版日期：2016-07-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：698-703