[发明专利]空间模拟环境下热像仪在线标校方法

说明书

本发明涉及一种空间模拟环境下热像仪在线标校方法，设置一空间模拟容器，黑体作为标校装置置于空间模拟容器内壁与热沉的夹层中，和/或者在空间模拟容器内部，测试目标也置于空间模拟容器中，热像仪置于空间模拟容器外或内，热像仪与黑体之间相对位置可调，通过采集黑体的图像实时在线标校热像仪。本发明能够在一次试验中灵活移入、移出标校装置，可实现在同一试验场对热像仪在内或在外两种情况的标定和对目标的测量，测量误差小。

技术领域

本发明涉及空间目标地面测试技术，尤其涉及一种空间目标地面模拟试验中热像仪实时在线标校方法。

背景技术

空间目标地面环境模拟试验是一个时间很长的过程，红外热像仪在该环境下测试时，一次标定往往不能满足精度要求。

因此开展地面光学特性测量试验时，需要为红外测量设备配备辐射标校装置。目前关于标校设备，国内以往真空低温环境下的标校装置，普遍是安装在固定位置，为某一特定设备进行标校，或者多台测量设备在试验前移到该固定位置进行标校，而无法在一次试验过程中不改变测量光路条件下对多台测量设备同时标校，更无法同时兼顾容器内、外标校，并且装置多数不具备-100℃以下低温标校能力，或者具备低温能力的又不能兼顾100℃以上高温标校。

并且传统的采用试验前后离线标定的方法，所产生的误差也很大。目前用于目标辐射测量的热像仪布置有两种方式，一种是布置在空间模拟容器外，通过罐壁上的窗口观测目标，由于窗口玻璃的自身辐射和对环境的反射，引起了很大测量误差，即便是用外部黑体对设备进行了标定，也无法消除窗口的影响，尤其是对低温目标的测量，这个影响已经大于目标辐射量。第二种情况是，试验前后在罐外对设备进行标定，然后将测量设备布置在空间模拟容器内，由于测量过程中设备处于真空冷环境下，设备的工作温度远远低于标定时的温度，而工作温度对测量结果的影响很大，所以会造成很大得测量误差。

另外，热像仪图像的非均匀性校正多采用自带标准板或者外部标准板的方法，但真空低温环境下标准板温度很低，甚至低于热像仪可测量的温度，已经不能用于非均匀性校正。

总之，测量设备在特定环境下的自身失效问题，以及环境变化带来的采集数据不准确问题，都是目前面临的问题。

发明内容

为了提高低温真空环境下的热像仪的测量精度，本发明提出了一种空间目标红外辐射模拟试验热像仪在线标校方法。该方法利用真空低温黑体实现了图像在线非均匀性校正和设备的在线标定。将黑体置于空间模拟容器内热像仪可观测到的位置，黑体和热像仪相对位置可调，不影响热像仪对目标的测量，同时，黑体辐射面充满热像仪的视场满足非均匀性校正的需要。

本发明采取的技术方案如下：一种空间模拟环境下热像仪在线标校方法，其特征在于：设置一空间模拟容器，采用黑体作为标校装置对所述热像仪在线标校，热像仪置于所述空间模拟容器外或内，所述黑体设置在空间模拟容器内壁与热沉之间的夹层中，和/或所述空间模拟容器内部，当所述热像仪置于所述空间模拟容器外部时，所述黑体对应设置在所述空间模拟容器内壁与热沉之间的夹层中，当所述热像仪置于所述空间模拟容器内部时，所述黑体对应设置在所述空间模拟容器内部；所述热像仪与黑体之间相对位置可调，所述热像仪通过采集所述黑体的图像实时在线标校。

进一步地：所述热像仪置于所述空间模拟容器外时，在所述空间模拟容器上开设测量窗口，所述热像仪通过测量窗口采集黑体和测试目标的图像；所述热像仪置于所述空间模拟容器内时，所述热像仪直接采集黑体和测试目标的图像。

进一步地：所述热像仪与所述黑体之间通过移动旋转装置调整相对位置。

进一步地：所述移动旋转装置上设置所述热像仪，或黑体。