用于高低温环境下的红外辐射计光机结构制造技术

技术编号:41193764 阅读:20 留言:0更新日期:2024-05-07 22:23
本发明专利技术属于红外光学计量与光电检测技术领域,公开了一种用于高低温(‑60℃~80℃)环境下的红外辐射计光机结构,该红外辐射计在传统红外辐射计的基础上改变光机结构,光学系统采用微晶玻璃材料的离轴抛物镜和硫系玻璃的衍射透镜的结构形式,主体支撑结构与主镜座采用与微晶玻璃材料匹配的殷钢材料设计,透镜镜筒采用与硫系玻璃匹配的钛合金设计而成。采用此特殊结构,能够保证在高温或者低温下,离轴抛物镜和衍射透镜因膨胀或者收缩造成的面型改变及光学间隔改变引起的像面离焦量与殷钢结构因热胀冷缩改变的距离变化量一致,从而不改变红外辐射计的成像质量,以适应高低温环境下红外辐射计的应用需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于红外光学计量与光电检测,涉及一种红外辐射计光机结构,尤其涉及一种应用于高低温环境(-60℃~80℃)下的红外辐射计光机结构。


技术介绍

1、随着红外技术的发展,对红外传感器及其测试测量设备的质量要求也越来越高。尤其是弹载、机载红外传感器往往要求在很大的温度范围内工作。在高低温环境下,对红外热像仪进行mrtd、netd测试时,要求保证消热差红外差分辐射准直系统提供的辐射温差准确、稳定。我国现有的校准辐射温差的方法为:采用扫描辐射计对辐射准直系统中黑体的辐射温差准确性进行校准。但是这套方法只在实验室内常温环境下有效,而在高低温环境下失效。原因是校准设备在不同的温度条件下,由于光学材料和机械材料的热效应,使光机系统的一些参数发生相应的变化,进而使系统的最佳像面发生偏离,并且降低成像质量,图像模糊不清,对比度下降。因此借助原有校准设备无法满足军用测试仪器量值溯源需求。

2、消除热差的光机系统在设计过程中,采用一定的消热差技术消除温度效应的影响,使红外光机系统能够在一个较大的温度范围内保持良好的成像质量。但是现有红外辐射计的光机设计在消热差本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于高低温环境下的红外辐射计光机结构,其特征在于,高低温环境的温度范围为:-60℃~80℃,所述光机结构包括光窗(1)、离轴抛物镜(2)、主支撑结构(3)、抛物镜座(4)、衍射透镜(5)、透镜镜筒(6)、斩波器(7)、参考黑体(8)、光学滤光器(9)、探测器(10)、探测器信号处理系统(11);离轴抛物镜(2)通过抛物镜座(4)固定在主支撑结构(3)上,衍射透镜(5)安装在透镜镜筒(6)内,透镜镜筒(6)固定在主支撑结构(3)上,斩波器(7)放在离轴抛物镜(2)与探测器(10)之间,靠近探测器(10)侧,与垂直于光轴的子午方向成45°角,与垂直于光轴的弧矢方向成20°角,内置参考...

【技术特征摘要】

1.一种用于高低温环境下的红外辐射计光机结构,其特征在于,高低温环境的温度范围为:-60℃~80℃,所述光机结构包括光窗(1)、离轴抛物镜(2)、主支撑结构(3)、抛物镜座(4)、衍射透镜(5)、透镜镜筒(6)、斩波器(7)、参考黑体(8)、光学滤光器(9)、探测器(10)、探测器信号处理系统(11);离轴抛物镜(2)通过抛物镜座(4)固定在主支撑结构(3)上,衍射透镜(5)安装在透镜镜筒(6)内,透镜镜筒(6)固定在主支撑结构(3)上,斩波器(7)放在离轴抛物镜(2)与探测器(10)之间,靠近探测器(10)侧,与垂直于光轴的子午方向成45°角,与垂直于光轴的弧矢方向成20°角,内置参考黑体(8)垂直光轴与探测器(10)对称放置,斩波器(7)固定在主支撑结构(3)的底板上,光轴通过光学滤光器(9)的中心,探测器(10)固定在主支撑结构(3)的底板上,其光敏面的中心位于离轴抛物镜(2)的焦点处,探测器(10)的输出信号传入到探测器信号处理系统(11)。

2.如权利要求1所述的用于高低温环境下的红外辐射计光机结构,其特征在于,被测设备的准直红外辐射光束经光窗(1)透射后到达离轴抛物镜(2),经离轴抛物镜(2)反射会聚后到达衍射透镜(5),经衍射透镜(5)进一步会聚后到达斩波器(7),当斩波器(7)叶片之间的空隙位于光路时,会聚的红外辐射光束经光学滤光器(9)滤光后聚焦在探测器(10)的光敏面上。当斩波器(7)的叶片实体部分位于光路时,参考黑体(8)发出的红外辐射由斩波器(7)反射到光学滤光器(9),该红外辐射再经光学滤光器(9)滤光后,最终聚焦在探测器(10)的光敏面上。探测器(10)分别将两路红外成像转换成电信号送入到探测器信号处理系统(11),探测器信号处理系统(11)将被测设备的红外辐射信号和参考黑体的辐射信号进行差值运算,得出所需辐射量值关系的二维图像。

3.如权利要求2所述的用于高低温环境下的红外辐射计光机结构,其特征在于,所述多光谱窗口(1)用于透过中波和长波波段的红外辐射,材料为多光谱zns。

4.如权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员:何玉兰吴李鹏芦峰韩占锁王兵郭羽王楠茜王学新李辉张旭杨毓鑫
申请(专利权)人:西安应用光学研究所
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1