[发明专利]用于四杆靶标扫描的红外辐射计

摘要

本发明公开了一种用于四杆靶标扫描的红外辐射计，属于红外光学计量与光电检测领域。该红外辐射计在传统红外辐射计的基础上增加了一个单向缩小镜，该单项缩小镜是由焦距之比为1：n的两个柱面镜组构成的望远系统,并将柱面镜组的柱高方向设置为测量光路的弧矢方向，由此可以实现把子午方向的视场缩小n倍，而弧矢方向的视场不变的功能。本发明提供的红外辐射计能够一次成像完成一个高宽比为n：1的靶孔或靶孔间的实体间隙部分的探测，不仅提高了测量效率，还能避免数据拼接导致的标定精度下降的问题。

主权项

一种用于四杆靶标扫描的红外辐射计，包括信号处理电路（7），计算机（8），以及固定在壳体（9）中的变焦望远物镜（2）、由电机驱动的斩波器（3）、内置参考黑体（4）、滤光片（5）、探测器（6），斩波器（3）与水平光轴成45度角，斩波器的一个侧面镀高反射率金膜层，内置参考黑体（4）的辐射面与光轴平行，处于斩波器（3）的下方，其特征在于：还包括一维扫描机构（10）和固定在壳体（9）中的单向缩小镜（1），壳体（9）的底板固定在一维扫描机构（10）上，扫描机构的扫描方向与辐射计的光轴方向垂直；所述单向缩小镜（1）为两个柱面镜构成的望远系统，前柱面镜与后柱面镜的焦距绝对值之比为1：n,n>1，两个柱面镜的柱高方向为光路的弧矢方向，所述单向缩小镜子午方向的视场放大倍率为1/n，弧矢方向的视场放大倍率为1;当进行四杆靶标均匀性标定时，红外准直系统的黑体源发出的红外辐射照射到四杆靶上，由四杆靶其中一个靶孔透过的红外辐射或四杆靶实体自身的红外辐射经红外准直系统的物镜准直成平行光束，该平行光束经单向缩小镜（1）后仍以平行光束出射并相继到达变焦望远物镜（2）和斩波器（3），当斩波器（3）叶片之间的孔隙位于光路时，经过变焦望远物镜（2）会聚的光束由滤光片（5）滤光后聚焦在探测器（6）的光敏面上；当斩波器（3）叶片的实体部分位于光路时，参考黑体（4）发出的红外辐射由斩波器（3）反射到滤光片（5），该红外辐射再经滤光片（5）滤光后，最终聚焦在探测器（6）的光敏面上，探测器（6）分别将两路红外成像转换成电信号送入到信号处理电路（7）中；信号处理电路（7）对探测器（6）输出的电信号进行滤波和放大处理后送入到计算机（8）中；计算机（8）的功能是：将四杆靶各靶孔的透射信号和相应靶孔位置时参考黑体（4）的辐射信号进行差值运算，得到与相应靶孔位置对应的辐射量值，将四杆靶各实体的辐射信号与相应实体位置时参考黑体（4）的辐射信号进行差值运算，得到与各实体位置对应的辐射量值，按照扫描顺序，显示出四杆靶各靶孔和各实体的位置与 辐射量值关系的二维图形。