[发明专利]便携式多光谱光电设备实时标校测试仪

说明书

技术领域

本发明涉及光电技术领域，更具体地说，涉及一种便携式多光谱光电设备实时标校测试仪。

背景技术

随着光学传感技术的发展，尖端的光电设备可以完成的功能越来越丰富，当前很多大型光电设备能同时完成传感、测量、跟踪等多项任务。这些大型光电设备通常由多个光学子系统组成，比如新型的航空机载光电设备一般同时具备红外传感器、可见传感器和激光测距等多个子系统，多光谱光电设备的应用愈加广泛。由于同时利用多个子系统采用不同频段的光对同一目标进行感测，要保证结果的一致性，必须要对各子系统进行测试校准。

光电设备功能越完备，实际使用前需要进行的测试越复杂，比如多光轴一致性、探测成像性能、激光辐射功能等调校，均需要专业的测试系统才能完成。但现有的测试技术仍过于单一，在光电设备发展的同时，现有测试技术的弊端也逐步显现，具体表现如下：

1）需要搭建不同的测试系统才能满足大型光电设备的应用需求；

2）多项应用分别测试需要的设备多、体积大、重量重，对操作平台和环境要求严格，无法携带，不能在外场使用；

3）大部分测试仪器需要专业技术人员操作，人机交互难度大；

4）某些特定测试，比如光电设备的探测成像和激光辐射功能性能指标等，通常在整机装调时已经完成测试，在后续长期外场试验和使用中，主要关注影响整机功能性能或易退化的指标，例如非均匀性、盲元、脉冲能量、重复频率、束散全角等，目前尚无满足此类指标外场快速测试需求的成熟技术应用；

5）有些功能需要在每次试验或正式使用前通过快速测试进行保障，比如光电设备多光谱光轴一致性随着外场不断试验和使用可能会发生变化，需要进行快速高精度定量标校，尤其是跟踪轴与激光轴的偏差，需要精确测量，根据测量值调整跟踪瞄准中心位置实现对此偏差的校准；在某些应用场景中，有时需要在外场直接调整被测设备传感器角度，这对大部分光电设备而言不具有操作性；现有技术有的通过目测偏差指导校准，精度低；有的要求各传感器平行布局并排放置，应用局限性大；

6）测试仪自身的准直光源焦心和近红外CCD焦心的共轭性是实施光轴一致性标校的前提，现有技术无快速检查调整焦心共轭性的方法。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何实现便携快速的光电设备定量标校测试。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种便携式多光谱光电设备实时标校测试仪，所述测试仪包括：多光谱光源、旋转靶板、平行光管、旋转滤光片、近红外CCD和插拔式反射镜；其中，

所述多光谱光源、所述旋转靶板和所述平行光管建立第一光路连接以提供多光谱多靶形准直光源；

所述平行光管、所述旋转滤光片和所述近红外CCD建立第二光路连接以对反馈光进行近红外或激光成像；

所述插拔式反射镜在自准直工作模式时置入，将所述第一光路连接产生的所述准直光源反射回作为所述第二光路连接中的反馈光，以实施所述准直光源和所述近红外CCD的共轭焦心自校准。

优选地，在测试模式时，所述反馈光为被测光电设备探测或跟踪所述准直光源时辐射的激光。

优选地，所述平行光管包括：分色镜、次反射镜和主反射镜；其中，主、次反射镜中心轴重合并通过所述分色镜的面心，所述分色镜的镜面与主、次反射镜中心轴成45°夹角。

优选地，所述旋转靶板、所述旋转滤光片和所述近红外CCD与所述平行光管对应配合安装。

优选地，所述旋转靶板安装在所述分色镜外侧，所述旋转滤光片安装在所述分色镜面向的一侧，所述近红外CCD安装在所述旋转滤光片外侧；

所述旋转滤光片与所述近红外CCD的中心轴重合，且与主、次反射镜中心轴垂直并通过所述分色镜的面心；

所述旋转靶板的星点靶靶心位置与所述近红外CCD面心位置互相共轭。

优选地，所述测试仪还包括信号处理组件，所述的信号处理组件电连接所述被测光电设备和所述近红外CCD，通过对所述被测光电设备各传感器上或所述近红外CCD上成像的图像进行分析，测试所述光电设备的探测成像功能和激光辐射功能，以及实时定量标校所述光电设备的多光谱光轴一致性。

优选地，所述的多光谱光轴包括：长波红外光、中波红外光、近红外光、可见光和激光。

优选地，所述旋转靶板包括：星点靶、十字靶、四杆靶和方形靶，各靶形均匀分布在所述旋转靶板的圆周上。

优选地，所述旋转滤光片包括均匀分布在所述旋转滤光片的圆周上的透明玻璃片和多块不同衰减效率的滤光片。