[发明专利]成像光谱仪辐射参数和成像参数定标装置及方法

摘要

本发明提出一种可见到近红外成像光谱仪辐射参数和成像参数定标装置及方法，该定标装置及方法利用带有靶标接口的高稳定大口径标准积分球光源结合大口径平行光管形成准直辐射由被测可见到近红外成像光谱仪接收，由经光谱辐射亮度标准灯标定过的标准光谱辐射计分别标定出积分球光源出口和准直辐射的光谱辐射亮度，从而分别实现带有照相系统和望远系统的可见到近红外成像光谱仪全波段辐射亮度高准确度定标。由被测可见到近红外成像光谱仪对安装在大口径标准积分球光源靶标接口上的系列标准靶标成像，从而实现被测成像光谱仪成像参数定标。

主权项

1.一种成像光谱仪辐射参数和成像参数定标装置，其特征在于：包括大口径标准积分球光源系统，光谱辐射亮度标准灯系统，标准光谱辐射计，大口径平行光管，被测可见到近红外成像光谱仪和装有测控软件包的计算机；所述大口径标准积分球光源系统由带有靶标接口的大口径标准积分球、光源组、可变光阑、监视探测器、供电系统、散热单元、系列标准靶标和积分球支架组成；所述系列标准靶标包括标准分辨率靶、标准玻罗靶、标准十字靶和标准网格靶，用于被测可见到近红外成像光谱仪不同成像参数的定标，根据定标的成像参数的不同，选择相应的标准靶标安装在大口径标准积分球的靶标接口上；所述成像参数包括图像分辨率、放大倍率、视场、图像畸变；所述光谱辐射亮度标准灯系统包括光谱辐射亮度标准灯、支架及供电系统，光谱辐射亮度标准灯量值可直接溯源到高温黑体；所述标准光谱辐射计的视场与所述光谱辐射亮度标准灯的钨带相匹配，使带有靶标接口的大口径标准积分球与光谱辐射亮度标准灯具有完全相同的测量视场，在测量视场、波长范围、波长分辨率相同的条件下实现标定带有靶标接口的大口径标准积分球光源光谱辐射亮度；所述大口径平行光管包括平面反射镜及支架、离轴抛物面镜及支架、以及一维电动平移台，大口径平行光管在定标带有望远系统的被测可见到近红外成像光谱仪时使用，由所述平面反射镜进行折转光路，平面反射镜通过支架安装在所述一维电动平移台上，并由所述计算机控制移入光路，将大口径标准积分球光源系统出射的辐射反射到离轴抛物面镜上，积分球光源出射口位于离轴抛物面镜的焦面上，经离轴抛物面镜反射的光束为准直光束；所述装有测控软件包的计算机包含有硬件控制模块、页面模块、信号采集模块、计算模块、存储模块和输出模块：所述硬件控制模块控制大口径标准积分球光源系统中的可变光阑变大或变小，控制大口径标准积分球光源系统中的光源组点燃或熄灭，控制所述一维电动平移台的移动；所述页面模块在计算机屏幕上显示功能按钮组、可变光阑运动控制栏目、光源组控制栏目、一维电动平移台运动控制栏目、信号采集显示栏目和测试结果显示栏目，并调用所述硬件控制模块完成对可变光阑、光源组、一维电动平移台的控制；所述信号采集模块根据功能按钮组接收的采集按钮命令，采集所述被测可见到近红外成像光谱仪的图谱信号；所述计算模块依据所述信号采集模块采集的数据，计算被测可见到近红外成像光谱仪的辐射参数和成像参数；所述存储模块对原始数据和测量数据进行保存；所述输出模块调用存储模块中的数据以输出测量数据和最终测量结果。