[发明专利]光学辐射标准单元

说明书

技术领域

本发明涉及光学辐射测量和标定的装置技术领域，尤其涉及一种光学辐射标准单元。

背景技术

随着各种光电测角装置的广泛应用，对辐射量值检定和性能检测的需求逐渐增多。目前，各类光电测角装置（如电视测角仪）光谱范围和准确度、测角灵敏度、抗干扰性等指标是直接关系到装置能否有效探测目标，精确形成并传输信息的关键。为检测相关光学技术指标，一般配备带有光学辐射标准单元的各类参数检测仪，实施光电探测装置的量值测试和性能诊断。根据各类测角装置和参数检测仪的技术工艺特点，随着出厂时间增加，其光学辐射探测单元和辐射标准单元会变暗，探测灵敏度和模拟目标与背景的滤光片透过率会不断衰减，探测识别率和模拟标准目标特征也会变化，标定需求尤为迫切。

目前对光学辐射探测单元和光学辐射标准单元的标校方法一般为：在生产线上，建立技术复杂、体积庞大的生产工装，测角装置的光学辐射探测单元、参数检测仪的光学辐射标准单元与生产工装进行互检，未能实现有效的量值溯源和测量过程受控；其中，生产工装是通过各种环境试验筛选、设计定型的专装，存在试验和研制成本很高、维护困难、寿命短和无法更新等诸多问题；参数检测仪配发后一般有两种方法标定：一种是不对光学辐射光源标校，仅凭经验更换损坏的灯源等，进行必要的维修和保养；第二种是采用“生产工装”对参数检测仪的光学辐射光源进行标校，然后再用被标校出来的参数检测仪对批量生产的测角装置进行标校。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何提供一种能够完成各类光电探测类仪器或模块的光电响应特性参数标定的光学辐射标准单元。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种光学辐射标准单元，其特征在于：包括固定光源、可调光源部和光电探测单元，所述固定光源和可调光源受控于主控计算机，固定光源在所述主控计算机的控制下输出光辐射亮度一定的光，用于对所述光学辐射标准单元的光辐射亮度实现粗输出；可调光源部通过主控计算机进行光学辐射亮度的精细控制输出，并与固定光源输出的光进行混合后输出，实现对所述辐射标准单元的标准辐射亮度的可调输出；光电探测单元受控于所述主控计算机，用于检测光学辐射标准单元视场输出的综合辐射亮度，形成可调光源部精确输出的控制偏量。

进一步的技术方案在于：所述固定光源包括第一箱体，所述第一箱体上设置有积分球壳体，所述积分球壳体包括前半球壳体和后半球壳体，所述前半球壳体上均匀的设置有若干个固定光源灯，固定光源灯上的发光部分位于所述积分球壳体内，且固定光源灯发出的光强度固定，所述固定光源灯之间的前半球壳体上设置有光学输出孔，所述固定光源灯之间的前半球壳体上设有内置的LED标定灯和光电探测单元，所述LED标定灯的光源部分以及光电探测单元的探测部分位于所述积分球壳体内，所述光电探测单元的信号输出端与所述主控计算机的信号输入端连接，所述光电探测单元用于测量积分球壳体内光学辐射量值。

进一步的技术方案在于：所述积分球壳体的下端通过型材进行支撑，且所述积分球壳体上设有金属外罩，用于保护所述积分球壳体，所述金属外罩的左右斜面上设有把手。

进一步的技术方案在于：所述积分球壳体的半径为0.25m，前半球壳体与后半球壳体两者之间通过铆钉铆接成一体，且所述积分球壳体的内表面喷涂有高反射比的涂层；当点亮固定光源灯时，光辐射聚焦到积分球壳体内，在积分球壳体内壁上形成均匀辐射照度，照明内壁上的光电探测单元；固定光源灯采用150W的LED灯，积分球壳体内共安装4个固定光源灯，用于均匀光学辐射可控输出；4个固定光源灯与光学输出孔中心之间距离相等，且相邻的两个固定光源灯之间的中心角为90°，且每个固定光源灯均安装有后置风扇，用于散热降温，并通过灯座卡环与积分球壳体连接；内置LED标定灯采用国家标准LED灯，通过LED灯座卡环与积分球壳体403连接，其辐射亮度值作为自检用的标准值，用作监视探测系统辐射响应特性是否发生变化的内置恒定光源；光电探测单元采用面阵CCD探测组件，通过圆形卡环与积分球壳体连接，完成积分球内部光辐射测量；金属外罩与积分球壳体403之间通过微型铁链条进行连接。