红外光学系统光谱透过率测试装置及方法制造方法及图纸

为解决红外光学系统光谱透过率的测试问题，本发明专利技术提供了一种红外光学系统光谱透过率测试装置及方法。其中，测试装置包括依次设置的面源黑体、滤光片轮、斩波器、目标板、红外热像仪、锁相放大器；还包括装载有测控及计算软件的计算机；目标板和红外热像仪之间预留有放置被测红外光学系统的空间；面源黑体、滤光片轮及锁相放大器均与计算机相连；红外热像仪为锁相放大器提供调制信号；斩波器为锁相放大器提供参考信号；面源黑体、滤光片轮和目标板构成温度和光谱可调的红外目标模拟装置，为被测红外光学系统提供成像目标；测控及计算软件用于控制和监测面源黑体的温度、控制和监测滤光片轮，以及根据采集的数据计算被测红外光学系统的光谱透过率。

【技术实现步骤摘要】
红外光学系统光谱透过率测试装置及方法
本专利技术属于光学测试领域，具体涉及一种红外光学系统光谱透过率测试装置及方法。
技术介绍
光学系统透过率是指光学仪器的出射光通量与入射光通量之比，标志着光学仪器传输光辐射能力的强弱，反映了光学系统对光能量的损失，光学系统透过率影响光学仪器的探测能力和作用距离，是光学系统的一项重要性能指标。光学系统对辐射信号的传输能力可以用积分透过率表示，它是光学系统出射总光通量与入射总光通量的比值，然而，积分透过率与辐射信号的光谱分布和光学系统的光谱透过率有关，即光学系统的积分透过率与辐射源的光谱分布有关。因此，用积分透过率表征光学系统的传输能力欠妥当。光谱透过率是光学系统透过率随波长变化的函数，反映了光学系统对各波长辐射的传输能力，与辐射源的光谱分布无关，是表征光学系统辐射传输能力的理想参数。目前，可见光学系统光谱透过率的测试方法比较成熟，主要有基于分光光度计的光谱透过率测试方法，该方法受光源、分光光度计空间的限制，一般只能满足可见光、近红外小型光学元件或小型光学系统的测试。还有，基于宽光谱光源(一般为卤钨灯)、平行光管、积分球和光电倍增管的积分透过率测试，受本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.红外光学系统光谱透过率测试装置，其特征在于：包括依次设置的面源黑体(1)、滤光片轮(2)、斩波器(3)、目标板(4)、红外热像仪(6)、锁相放大器(7)；还包括装载有测控及计算软件(9)的计算机(8)；目标板(4)和红外热像仪(6)之间预留有放置被测红外光学系统(5)的空间；面源黑体(1)、滤光片轮(2)及锁相放大器(7)均与计算机(8)相连；红外热像仪(6)与锁相放大器(7)相连，为锁相放大器(7)提供调制信号；斩波器(3)与锁相放大器(7)相连，为锁相放大器(7)提供参考信号；面源黑体(1)、滤光片轮(2)和目标板(4)构成温度和光谱可调的红外目标模拟装置，为被测红外光学系统(5)提供...

【技术特征摘要】
1.红外光学系统光谱透过率测试装置，其特征在于：包括依次设置的面源黑体(1)、滤光片轮(2)、斩波器(3)、目标板(4)、红外热像仪(6)、锁相放大器(7)；还包括装载有测控及计算软件(9)的计算机(8)；目标板(4)和红外热像仪(6)之间预留有放置被测红外光学系统(5)的空间；面源黑体(1)、滤光片轮(2)及锁相放大器(7)均与计算机(8)相连；红外热像仪(6)与锁相放大器(7)相连，为锁相放大器(7)提供调制信号；斩波器(3)与锁相放大器(7)相连，为锁相放大器(7)提供参考信号；面源黑体(1)、滤光片轮(2)和目标板(4)构成温度和光谱可调的红外目标模拟装置，为被测红外光学系统(5)提供成像目标；测控及计算软件(9)用于控制和监测面源黑体(1)的温度、控制和监测滤光片轮(2)，以及根据采集的数据计算被测红外光学系统(5)的光谱透过率。2.根据权利要求1所述的红外光学系统光谱透过率测试装置，其特征在于：面源黑体(1)的有效辐射口径应保证所述红外目标模拟装置产生的模拟红外目标直接被红外热像仪(6)成像为大于5×5像元的面目标，以及保证所述红外目标模拟装置产生的模拟红外目标依次经被测红外光学系统(5)和红外热像仪(6)后，成像为大于5×5像元的面目标。3.根据权利要求2所述的红外光学系统光谱透过率测试装置，其特征在于：目标板(4)的尺寸应保证所述红外目标模拟装置产生的模拟红外目标直接被红外热像仪(6)成像为大于5×5像元的面目标，以及保证所述红外目标模拟装置产生的模拟红外目标依次经被测红外光学系统(5)和红外热像仪(6)后，成像为大于5×5像元的面目标。4.根据权利要求1或2或3所述的红外光学系统光谱透过率测试装置，其特征在于：滤光片轮(2)上安装有多个窄带红外滤光元件，多个窄带红外滤光元件通过计算机(8)控制滤光片轮(2)旋转进行切换。5.根据权利要求4所述的红外光学系统光谱透过率测试装置，其特征在于：面源黑体(1)的精度至少为0.1℃。6.利用权利要求1-5任一所述的红外光学系统光谱透过率测试装置测试红外光学系统光谱透过率的方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：测试红外热像仪(6)对经被测红外光学系统(5)传输后的面源黑体(5)响应的斜率；第二步：测试红外热像仪(6)对面源黑体(5)响应的斜率；第三步：根据前两步所得斜率，计算被测红外光学系统(5)的光谱透过率。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一步具体为：1.1]将被测红外光学系统(5)放置在目标板(4)和红外热像仪(6)之间，调整使得被测红外光学系统(5)的焦面至目标板(4)处，被测红外光学系统(5)的视场中心与目标板(4)的中心重合；1.2]根据被测红外光学系统(5)的工作谱段λs～λe，确定测试的光谱取样点总数量N，则第i个光谱取样点波长λi按下式计算：其中，λs为被测红外光学系统(5)工作谱段的起始波长，λe为被测红外光学系统(5)工作谱段的终止波...

【专利技术属性】
技术研发人员：田留德，王涛，赵怀学，赵建科，周艳，潘亮，刘艺宁，万伟，刘锴，聂申，张婷，
申请(专利权)人：中国科学院西安光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61