[发明专利]一种小型红外实时辐射定标装置

摘要

本发明属于辐射定标技术领域，具体涉及一种小型红外实时辐射定标装置，用于对机载红外成像器进行机上实时辐射定标。与现有技术相比较，本发明技术方案将热电制冷器和黑体、散热器等做成一个黑体组件，结构布局紧凑，同时设计直插式切换机构，可以明显减小机上定标装置的体积和重量，满足机载红外成像器小型化、轻量化的要求。并且热电制冷器可实现制冷或制热，使得定标黑体的温度能够进行调节，能很好的实现两点辐射定标，从而为机载红外成像器提供更好的辐射定标精度。

主权项

1.一种小型红外实时辐射定标装置，其特征在于，该定标装置包括：黑体组件、切换机构、定标控制电路；所述黑体组件包括：黑体(01)、热电制冷器(02)、散热器(03)、热敏电阻(04)；所述黑体(01)由导热性良好的铜板组成，其形状设置为中部为水平设置的平板板体，平板板体两侧端部分别向下方垂直延伸一定长度而成，铜板上表面喷黑色环氧漆，以提高辐射率；所述热电制冷器(02)置于黑体(01)下面，散热器(03)置于热电制冷器(02)下面；热电制冷器(02)的工作面即上表面与黑体(01)之间、非工作面即下表面与散热器(03)之间均涂有导热硅胶，以提高热电制冷器与黑体及散热器之间的导热能力；黑体(01)的侧边开一个小口，用以安装一只测温热敏电阻(04)，对黑体(01)进行测温；所述切换机构包括：切换电机(05)、切换结构件(06)、位置反馈元件光电开关(07)；所述切换电机(05)采用标准型号步进电机；所述切换结构件(06)为框架结构，一端留出黑体(01)切入切出的缺口，另一端与切换电机(05)紧固连接；框架上两边设有滑轨，滑轨上的结构件一端连接黑体组件，另一端连接切换电机(05)的轴，当驱动电机轴转动时，切换结构件(06)能带动黑体组件沿着滑轨方向切入切出，切换结构件(06)在与切换电机(05)紧固连接的部位处设置有挡片形式的结构件附件；所述位置反馈元件光电开关(07)用以反馈位置状态，其上对于结构件附件的部位处设有光电开关槽，当黑体组件完全切入光路时，切换结构件(06)上的结构件附件插入光电开关槽内，此时光电开关的输出信号会发生变化；为保证完全光电开关信号反馈正确，挡片做发黑处理，且结构上设计必须保证能完全插入光电开关槽内；定标控制电路用于完成对黑体组件的温度控制、电机切换控制；上位机通过串口发送定标命令，同时包含高低温度点参数，实时定标控制电路接收到定标命令及高低温度点参数后，信息处理过程如下：首先将黑体(01)控制在低温状态，即定标控制电路驱动热电制冷器(02)制冷，同时通过热敏电阻(04)反馈温度，温控算法采用PID算法，当温度稳定之后，再驱动切换电机(05)将黑体组件沿滑轨直插入光路内，当完全插入时，位置反馈元件光电开关(07)反馈位置状态信息至定标控制电路，然后定标控制电路再将该状态信息反馈至成像器进行采图，采集完低温定标图之后，再驱动切换电机(05)将黑体组件沿滑轨切出光路；然后再将黑体(01)控制在高温状态，待温度稳定之后再驱动切换电机(05)将黑体组件沿导轨插入光路，完全插入时，位置反馈元件光电开关(07)反馈位置状态信息至定标控制电路，然后定标控制电路再将该状态信息反馈至成像器进行采图，采集高温定标图像；当采集完高温、低温两幅定标图像之后，成像器即用两点校正算法进行实时辐射定标。