[發明專利]光學輻射標準單元

在審

• 申請號: 201711306342.6
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN107907209A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 雷正偉;張東;劉海濤;牛剛;甄洪濤;王正軍;夏明飛;郭曉冉
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍63908部隊
• 主分類號: G01J1/04
• 分類號: G01J1/04;G01J1/08;G01J1/42
• 代理公司: 石家莊輕拓知識產權代理事務所(普通合伙)13128
• 代理人: 王占華

技術領域

本發明涉及光學輻射測量和標定的裝置技術領域，尤其涉及一種光學輻射標準單元。

背景技術

隨著各種光電測角裝置的廣泛應用，對輻射量值檢定和性能檢測的需求逐漸增多。目前，各類光電測角裝置（如電視測角儀）光譜范圍和準確度、測角靈敏度、抗干擾性等指標是直接關系到裝置能否有效探測目標，精確形成并傳輸信息的關鍵。為檢測相關光學技術指標，一般配備帶有光學輻射標準單元的各類參數檢測儀，實施光電探測裝置的量值測試和性能診斷。根據各類測角裝置和參數檢測儀的技術工藝特點，隨著出廠時間增加，其光學輻射探測單元和輻射標準單元會變暗，探測靈敏度和模擬目標與背景的濾光片透過率會不斷衰減，探測識別率和模擬標準目標特征也會變化，標定需求尤為迫切。

目前對光學輻射探測單元和光學輻射標準單元的標校方法一般為：在生產線上，建立技術復雜、體積龐大的生產工裝，測角裝置的光學輻射探測單元、參數檢測儀的光學輻射標準單元與生產工裝進行互檢，未能實現有效的量值溯源和測量過程受控；其中，生產工裝是通過各種環境試驗篩選、設計定型的專裝，存在試驗和研制成本很高、維護困難、壽命短和無法更新等諸多問題；參數檢測儀配發后一般有兩種方法標定：一種是不對光學輻射光源標校，僅憑經驗更換損壞的燈源等，進行必要的維修和保養；第二種是采用“生產工裝”對參數檢測儀的光學輻射光源進行標校，然后再用被標校出來的參數檢測儀對批量生產的測角裝置進行標校。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是如何提供一種能夠完成各類光電探測類儀器或模塊的光電響應特性參數標定的光學輻射標準單元。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：一種光學輻射標準單元，其特征在于：包括固定光源、可調光源部和光電探測單元，所述固定光源和可調光源受控于主控計算機，固定光源在所述主控計算機的控制下輸出光輻射亮度一定的光，用于對所述光學輻射標準單元的光輻射亮度實現粗輸出；可調光源部通過主控計算機進行光學輻射亮度的精細控制輸出，并與固定光源輸出的光進行混合后輸出，實現對所述輻射標準單元的標準輻射亮度的可調輸出；光電探測單元受控于所述主控計算機，用于檢測光學輻射標準單元視場輸出的綜合輻射亮度，形成可調光源部精確輸出的控制偏量。

進一步的技術方案在于：所述固定光源包括第一箱體，所述第一箱體上設置有積分球殼體，所述積分球殼體包括前半球殼體和后半球殼體，所述前半球殼體上均勻的設置有若干個固定光源燈，固定光源燈上的發光部分位于所述積分球殼體內，且固定光源燈發出的光強度固定，所述固定光源燈之間的前半球殼體上設置有光學輸出孔，所述固定光源燈之間的前半球殼體上設有內置的LED標定燈和光電探測單元，所述LED標定燈的光源部分以及光電探測單元的探測部分位于所述積分球殼體內，所述光電探測單元的信號輸出端與所述主控計算機的信號輸入端連接，所述光電探測單元用于測量積分球殼體內光學輻射量值。

進一步的技術方案在于：所述積分球殼體的下端通過型材進行支撐，且所述積分球殼體上設有金屬外罩，用于保護所述積分球殼體，所述金屬外罩的左右斜面上設有把手。

進一步的技術方案在于：所述積分球殼體的半徑為0.25m，前半球殼體與后半球殼體兩者之間通過鉚釘鉚接成一體，且所述積分球殼體的內表面噴涂有高反射比的涂層；當點亮固定光源燈時，光輻射聚焦到積分球殼體內，在積分球殼體內壁上形成均勻輻射照度，照明內壁上的光電探測單元；固定光源燈采用150W的LED燈，積分球殼體內共安裝4個固定光源燈，用于均勻光學輻射可控輸出；4個固定光源燈與光學輸出孔中心之間距離相等，且相鄰的兩個固定光源燈之間的中心角為90°，且每個固定光源燈均安裝有后置風扇，用于散熱降溫，并通過燈座卡環與積分球殼體連接；內置LED標定燈采用國家標準LED燈，通過LED燈座卡環與積分球殼體403連接，其輻射亮度值作為自檢用的標準值，用作監視探測系統輻射響應特性是否發生變化的內置恒定光源；光電探測單元采用面陣CCD探測組件，通過圓形卡環與積分球殼體連接，完成積分球內部光輻射測量；金屬外罩與積分球殼體403之間通過微型鐵鏈條進行連接。