[实用新型]三合一多功能积分球光源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种集辐射定标、光谱定标和颜色定标于一体的三合一多功能积分球光源，应用于光学相机定标及测试领域。

背景技术

光学相机通过辐射定标、光谱定标和颜色定标，获取辐射响应度、动态范围、信噪比、响应均匀性、光谱响应度、光谱响应范围、颜色校正系数等参数，通过以上参数的应用，可以明显提升相机的成像能力。

目前光学相机的辐射定标、光谱定标和颜色定标分别采用3套装置完成。辐射定标采用积分球光源完成，该积分球光源一般用多只溴钨灯、多只氙灯、可调溴钨灯光源或可调氙灯光源组成，其特点是积分球光源输出的是具有连续光谱的辐射光源。光谱定标一般采用单色仪与准直系统组合的定标装置，一般只能对部分像元进行光谱定标，而不能完成对全部像元的光谱定标。颜色定标一般采用24色标准色板法完成定标，该方法定标结果与采用的照明光源相关，且颜色的种类仅限于24色，颜色定标精度低。光学相机在全部定标过程中需要分别对准3套设备，定标效率低，且定标过程中仅能完成部分像元的光谱定标、颜色种类仅限于24色。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中光学相机定标效率低、光谱定标像元数少、颜色定标仅限于24色、颜色定标精度低的问题，提供一种集辐射定标、光谱定标和颜色定标于一体的积分球光源。该积分球光源在原有辐射定标积分球光源的基础上增加多种波长的LED光源，使其具备三种定标功能于一体，提高定标效率，实现全部像元的光谱定标，大于60种定标颜色，提高颜色定标精度。

本实用新型解决技术问题的方案是：

三合一多功能积分球光源，包括积分球壳体、溴钨灯光源组件，LED光源组件，可调光源组件、光谱辐射计、供电电源、控制单元和主控计算机，其特征是，溴钨灯光源组件、LED光源组件、可调光源组件、光谱辐射计，分别安装到积分球壳体前半球上；供电电源分别与溴钨灯光源组件、LED光源组件和可调光源组件连接；控制单元与可调光源组件和供电电源相互连接；主控计算机分别与光谱辐射计和控制单元相互连接。

主控计算机发送通讯传输控制指令，控制单元接受到控制指令后控制供电电源，供电电源分别开关溴钨灯光源组件、LED光源组件和可调光源组件内的光源；控制单元接受到控制指令后控制可调光源组件的光栏运动，调节入射到积分球内的辐射通量，与溴钨灯光源组件组合实现多种亮度等级输出；主控计算机控制光谱辐射计实时采集积分球光源输出的光谱辐射亮度和颜色信息，为光学相机定标提供标准辐射亮度和标准颜色数值。

积分球壳体，其包括积分球球形腔体，积分球支撑架，积分球光源开口，多个溴钨灯光源组件安装孔，多个LED光源组件安装孔，光谱辐射计安装孔和可调光源组件安装孔；积分球支撑架，其在前后两个半球的连接处与积分球球形腔体连接，用于支撑积分球球体；积分光源开口，其位于前半球的最前端，且与地面垂直；溴钨灯光源安装孔，其为前半球远离积分光源开口的位置，沿圆弧均匀分布多个溴钨灯光源安装孔，用于安装溴钨灯光源组件；在溴钨灯光源安装孔和积分球开口之间，沿圆弧均匀分布多个LED光源组件安装孔，用于安装LED光源组件；光谱辐射计安装孔安装在靠近积分球出光口的位置；可调光源组件安装孔安装在积分球的前半球的下端，用于安装可调光源组件。

积分球球形腔体，其内表面喷涂硫酸钡等高漫反射率涂层。

积分球支撑架是由铝型材制成U型支撑结构。

积分光源开口的开口直径为600mm。

本实用新型的有益效果为：

该积分球光源在原有辐射定标积分球光源的基础上增加具有多种波长的LED光源组件，使其具备辐射定标、光谱定标和颜色定标三种功能于一体的积分球光源，与目前的三种定标系统相比，光学相机在一种状态下完成三种定标，提高光学相机定标效率，实现全部像元的光谱定标，大于60种颜色的颜色定标，提高颜色定标精度。实现光学相机定标利益的最大化。

附图说明

图1是本实用新型三合一多功能积分球光源组成示意图。

图2是本实用新型积分球壳体示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

如图1所示，三合一多功能积分球光源，包括积分球壳体1、溴钨灯光源组件2，LED光源组件3，可调光源组件4、光谱辐射计5、供电电源6、控制单元7和主控计算机8。

溴钨灯光源组件2、LED光源组件3、可调光源组件4、光谱辐射计5，分别安装到积分球壳体1前半球对应的安装孔内。