[发明专利]红外辐射联合定标系统及其定标方法

说明书

本发明提供一种红外辐射联合定标系统及其定标方法，其中的标定方法包括如下步骤：S1、将反射镜切入，通过成像探测器采集标准扩展源定标黑体的定标图像，并计算标准扩展源定标黑体的定标参数；S2、将反射镜切出，通过成像探测器采集腔型黑体的定标图像，并计算腔型黑体的定标参数；S3、根据标准扩展源定标黑体的定标参数和腔型黑体的定标参数计算红外辐射联合定标系统的修正参数；S4、根据红外辐射联合定标系统的修正参数获得基于积分时间的定标方程；S5、根据定标方程进行辐射定标。本发明同时兼顾近距离扩展源定标法的高精度性及平行光管定标法的宽动态范围，在保证机动性的基础上实现宽动态范围的高精度定标，还能够缩短定标时间。

技术领域

本发明涉及光电测量技术领域，特别涉及一种基于积分时间的红外辐射联合定标系统及其定标方法。

背景技术

辐射定标是完成目标特性测量的基础。传统的红外定标方法采用扩展源定标法或者平行光管定标法。两者各有优势也各自存在着弊端。扩展源定标法可以实现高精度定标，但是存在定标动态范围不足的问题；平行光管定标法可以实现宽动态范围的定标，弥补扩展源定标法的动态范围不足的弊病，但是存在定标系统笨重、机动性差且定标时间过长的问题。

发明内容

针对上述的问题，本发明充分考虑积分效应，提出一种基于积分时间的红外辐射联合定标系统及其定标方法，同时兼顾近距离扩展源定标法的高精度性及平行光管定标法的宽动态范围，在保证机动性的基础上实现宽动态范围的高精度定标。

为实现上述目的，本发明采用以下具体技术方案：

本发明提供的红外辐射联合定标系统，包括：数据处理系统、标准扩展源定标黑体、腔型黑体、光学系统和成像探测器；其中，

光学系统包括反射镜和成像镜组，成像镜组设置在反射镜的反射方向上；

腔型黑体设置在成像镜组的入射方向上，腔型黑体与成像镜组位于反射镜的两侧，反射镜切入在腔型黑体与成像镜组之间或从腔型黑体与成像镜组之间切出；

标准扩展源定标黑体设置在反射镜的入射方向上；

成像探测器设置在成像镜组的焦平面上，用于当反射镜切入到成像镜组与腔型黑体之间时，采集标准扩展源定标黑体的温度为T₁、T₂时的定标图像G_外(t₁，T₁)、定标图像G_外(t₂，T₁)和定标图像G_外(t₂，T₂)，以及用于当反射镜从成像镜组与腔型黑体之间切出时，采集腔型黑体的温度为T₁、T₂时的定标图像G_内(t₁，T₁)、定标图像G_内(t₂，T₁)和定标图像G_内(t₂，T₂)；其中，t₁、t₂分别表示积分时间；

数据处理系统包括第一定标参数计算单元、第二定标参数计算单元、修正参数计算单元和定标方程计算单元；其中，

第一定标参数计算单元用于根据定标图像G_外(t₁，T₁)、定标图像G_外(t₂，T₁)和定标图像G_外(t₂，T₂)计算标准扩展源定标黑体的定标参数：