[发明专利]一种基于高温黑体的光谱辐射计绝对辐射定标装置

说明书

本发明属于光学计量测试技术领域，公开了一种基于高温黑体的光谱辐射计绝对辐射定标装置，其包括：高温黑体和光学成像系统，光学成像系统包括第一平面反射镜、离轴抛物镜、第二平面反射镜、光谱辐射计；高温黑体发出的光谱辐射信号经平面反射镜反射后到达离轴抛物镜后，输出平行光经平面反射镜反射后，由光谱辐射计接收，进行信号采集和处理，给出测量结果；通过调节高温黑体的温度，得到不同温度下的光谱辐射亮度。本发明满足光谱辐射计绝对辐射定标测量需求。

技术领域

本发明属于光学计量测试技术领域，涉及一种光谱辐射计绝对辐射定标装置，尤其涉及一种基于高温黑体的光谱辐射计绝对辐射定标装置及标准源数据库和光谱辐射计绝对辐射定标数据库的建立。

背景技术

随着空间遥感技术的发展，紫外、可见、红外遥感在大气物理、环境科学、气象学、目标/背景信息等方面有重要应用，光谱辐射计有着不可替代的作用，光谱辐射计包括从紫外到远红外的各类光谱辐射计。广泛用于光源光谱辐射亮度、色温、色坐标等参数的测量，具备其测量速度快，测量精度高等优势，在以上领域得到大量应用。

由于光谱辐射计要完成目标的探测与辐射特性测量，因此光谱辐射计在研制过程及外场使用前需要对其进行精确的辐射定标，同时对光谱辐射计的定标精度也提出了更高的要求。

目前红外光谱辐射计定标通常采用通过已知标准光谱辐射特性黑体的测量结果，实现仪器输出信号向辐射信号的转换，如专利《一种2～14μm红外光谱辐射计的辐射定标方法》，该专利提出了分区多点标定的辐射定标方法，但该方法不适用0.7μm～1.8μm波段光谱辐射计标定。

在可见到近红外波段光谱辐射计标定多采用标准漫反射法和积分球法，如中国激光上《空间紫外遥感光谱辐射计光谱辐亮度定标三种方法的比较》，专利《近紫外到近红外光谱辐射计及其定标方法以及测量积分球光源光谱辐射亮度的方法》，但该方法没有考虑辐射温度的影响，当辐射温度从低到高变化时，其光谱辐射亮度的峰值会向短波方向移动，同时设备的增益倍数也会改变定标结果。不同光谱辐射亮度的分布对红外设备的绝对辐射定标影响很大，同时设备的增益倍数也会改变定标结果。因此对各类红外光谱辐射计的绝对辐射定标需要建立定标数据库，实际测试时根据定标条件选择对应的定标数据方可获得高精度的测试。

目前尚未看到光谱辐射计在0.7μm～1.8μm波段采用高温黑体法进行定标且建立数据库方法的相关报道。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是：针对光谱辐射计绝对辐射定标测量需求，提供了一种基于高温黑体的光谱辐射计绝对辐射定标装置及标准源数据库和光谱辐射计绝对辐射定标数据库的建立。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于高温黑体的光谱辐射计绝对辐射定标装置，其包括：高温黑体(1)和光学成像系统，光学成像系统包括第一平面反射镜(2)、离轴抛物镜(3)、第二平面反射镜(4)、光谱辐射计(5)；高温黑体(1)发出的光谱辐射信号经平面反射镜(2)反射后到达离轴抛物镜(3)后，输出平行光经平面反射镜(4)反射后，由光谱辐射计(5)接收，进行信号采集和处理，给出测量结果；通过调节高温黑体(1)的温度，得到不同温度下的光谱辐射亮度。

其中，所述高温黑体为(1)为1273K～3100K高温黑体。

其中，所述高温黑体(1)由石墨管黑体腔、控温辐射温度计、温控器、电源、控制箱柜组成，作为标准辐射源，提供1273K～3100K的辐射标准。

其中，定标装置工作时，打开高温黑体(1)待到设定的温度并稳定后开始测试，高温黑体(1)辐射光谱辐射信号，由光谱辐射计(5)的入射狭缝处接收。