技術性挑戰
本案例是一個與客戶合作解決攝像頭校準測試積分球光源實際問題的案例,客戶希望自定義一套 HELIOS系統,要求系統不僅提供完善的生產測試解決方案,還可以讓客戶將多個測試集成到一個系統中,從而提高產品驗證的效率,減少復雜度。

商業性挑戰
一個用于無人機和飛機的大型光學“吊艙”的航空制造商,在測試其光學系統的性能驗證時遇到了困難。這種吊艙系統最初的設計是相對簡單的導引相機,但越來越多的用戶要求增加輻射動態范圍(日光至夜視水平)、熱成像系統和可見光成像系統、激光瞄準和測距、提高圖像分辨率甚至是光譜技術。
整個過程可能需要數天時間,而且很容易出現獨立測試系統失敗。此外,整個團隊還需要維護這個復雜的多測試系統的運行和校準。
用戶最初的要求是提供一種積分球系統,能夠提供寬動態范圍內的亮度和輻射曲線,并進行非均勻校正。
看了用于測試吊艙的系統的巨大布局之后,以一個積分球為紐帶,結合多種測試,完成了整個測試。顧客一向以為積分球只能用于一次測試。
在檢查所需的測試,并進行一些討論后,客戶意識到,向球體中添加其他功能可以提高效率。具體地說,可以在積分球上進行的獨立測試如下:
可在積分球上定期打開激光器,用于共同觀察光譜儀上的激光系統,它的分辨率和范圍遠比客戶想象的要大得多,可在積分球上進行激光系統的時域和光譜測試;這種積分球可作為空軍分辨率目標、邊緣目標、品脫野外目標以及其他 MTF和 PSF功能測試的光譜測試;還可以在積分球上(或積分球開口處)添加濾光片或光源,以測試光譜頻帶通過情況、太陽的色溫、頻帶內外要求、譜線、偏振等一系列光譜問題,還可以加入諸如 LED或等離子體等其它光源來加強光譜功能,而我們所需要的只是增加其他開口(以供將來升級),就像太陽一樣的色溫、頻帶內外要求、譜線、偏振等一系列光譜問題,還可以加入諸如 LED或等離子體等其他光源來加強光譜功能,而我們所需要的只是增加其他開口(以供將來升級),可在積分球上定期打開的熱源(如 LED或等離子體),以加強光譜功能,我們只需要增加額外開口(以供將來升級);可在積分球上設置一個1200 K的熱源(3-5 um),并可定期打開積分球上的激光系統進行時域和光譜測試,以測試光譜儀通過情況、類似太陽的色溫、頻帶內外要求、譜線、偏振等一系列光譜問題;還可以在積分球上(如 LED或等離子
用戶認為,利用積分球把精巧的臺面堆疊成更緊湊、更完整的系統值得研究,下圖顯示了設計工作的成果:
好處:
第1種系統非常成功:客戶將所需的工作臺空間減少了60%;他們將測試時間縮短了幾個小時測試系統的可靠性也得到了提高,因為不需要在系統之間完成多次移動就可以完成多個測試,減少了系統運行團隊成員的數量,從而降低了成本,為其他擴展任務騰出寶貴的資源。該系統具有測試能力和擴展能力,能夠跟上未來技術需求該系統的軟件平臺,容易訪問和修改多個測試。
這種攝像頭校準測試積分球光源完美方案最終歸結為高級 HELIOS系統模塊化體系設計,使我們能夠同時解決多個問題,并且利用了超過10年的遙感測試經驗,創造出滿足當前和未來需求的系統.

