[发明专利]一种宽温段红外探测灵敏度测试设备

说明书

本发明涉及一种用于机载光电产品宽温段红外探测灵敏度测试的测试设备。该测试设备采用双黑体构型，结合反射式靶标实现红外辐射目标及均匀背景模拟，能够精确控制目标和背景的辐射温差，完成宽温段(‑55℃～70℃)环境条件下红外探测灵敏度测试。测试设备操作简单，便携性强，辐射温差精度控制在0.1℃以内，环境适应性满足机载光电产品交付需求。

技术领域

本发明属于光电领域，确切地说涉及一种宽温段红外探测灵敏度测试设备。

背景技术

随着作战任务需求的不断提升，要求机载光电产品，尤其是红外传感器能够在不同的飞行高度下实现对目标的远距探测、跟踪，对机载光电产品不同环境温度条件下的探测性能，提出了更高的要求。

机载光电产品为提高自身在不同环境温度条件下的探测性能，在现有探测器探测性能瓶颈条件下，降低自身光机系统的背景辐射，也成为当前研究的一大方向。

现有的红外探测灵敏度测试设备一般采用单一的黑体透过靶标通过设置目标黑体和环境的辐射温差来实现特定形状红外目标的辐射模拟，背景即为除目标区域之外的靶标，且靶标和目标黑体的发射率在不同温度下存在不一致性，因此一般用于在常温环境下实现机载光电产品红外探测灵敏度的测试。用于高低温环境下的红外探测灵敏度测试设备，为防止结霜结露，多采用密封设计，密封腔内充氮气或者其它气体，采用红外光窗实现在外部和机载光电产品的测试对接。由于红外光窗材料在高低温环境下，透过率、面形等均会有变化，设置的辐射温差会随着环境温度变化，导致辐射温差的精度已经难以满足越来越灵敏的机载光电产品需求，且采用光窗和密封设计，增加的重量会大大减少便携性。

发明内容

要解决的技术问题

为避免现有宽温段红外探测灵敏度测试设备的不足，本发明提出了一种用于机载光电产品宽温段红外探测灵敏度测试设备，采用双黑体设计，解决了机载光电产品宽温段范围红外探测灵敏度测试精度不足、便携性差及操作复杂的问题。

技术方案

一种宽温段红外探测灵敏度测试设备，所述的宽温段为-55℃～70℃；其特征在于包括离轴抛物面反射镜模块、折转反射镜模块、目标黑体模块、靶轮靶标模块、背景黑体模块、扇形光阑、壳体及综合控制器；其中离轴抛物面反射镜模块、折转反射镜模块、目标黑体模块、靶轮靶标模块、背景黑体模块位于壳体内部，扇形光阑位于壳体上的出射光路中；目标黑体模块、靶轮靶标模块、折转反射镜模块、离轴抛物面反射镜模块及扇形光阑构成红外模拟目标辐射路径；背景黑体模块、靶轮靶标模块、折转反射镜模块、离轴抛物面反射镜模块及扇形光阑构成红外模拟背景辐射路径；壳体位于高低温环境试验箱内部，综合控制器放置在高低温环境试验箱外部，通过线缆与壳体内的目标黑体模块、靶轮靶标模块、背景黑体模块、扇形光阑连接，在宽温段环境条件下通过设置目标黑体模块、背景黑体模块的辐射温度，控制靶轮靶标模块中电动靶轮转动，选择合适的靶标，控制扇形光阑的通光比例，进而实现红外模拟目标和背景的辐射能量调节，与机载光电产品配合，完成机载光电产品红外探测灵敏度测试。

所述的离轴抛物面反射镜模块由离轴抛物面反射镜和防结露结霜装置组成，离轴抛物面反射镜采用微晶玻璃材料制成，表面镀有金膜能够实现在0.4μm～12μm波段不低于93％的反射率，防结露结霜装置安装在离轴抛物面镜正下方，用于宽温段红外探测灵敏度测试设备在温度试验箱中使用时，防止温度试验箱升温过程中造成镜面结霜结露，影响测试精度，防结露结霜装置的控制开关均设置在综合控制器上。

所述的折转反射镜模块由折转反射镜和防结霜结露装置组成，折转反射镜采用微晶玻璃材料制成，表面镀有金膜能够实现在0.4μm～12μm波段不低于93％的反射率，防结露结霜装置安装在折转反射镜正下方，用于宽温段红外探测灵敏度测试设备在温度试验箱中使用时，防止温度试验箱升温过程中造成镜面结霜结露，影响测试精度，防结露结霜装置的控制开关均设置在综合控制器上。