[发明专利]高精度温差型红外平行光管

说明书

本发明公开了一种高精度温差型红外平行光管，包括安装在测试平台上的目标黑体和背景黑体，所述目标黑体和背景黑体均与温差型黑体控制器连接，目标黑体的辐射能量通过红外折转平面反射镜折转90°后透过透反式红外靶标；背景黑体的辐射能量经由透反式红外靶标反射面反射，使得目标黑体和背景黑体的光学路径保持一致，两部分的辐射能量经次反射镜、主反射镜转折后，实现目标和背景温差信号的准直辐射。本发明的一种高精度温差型红外平行光管，通过在透反式红外靶标后面增加与靶标镜面反射率一致的平面反射镜，来使得目标黑体和背景黑体辐射能力的光学路径保持一致，且由于镜面反射率较高，能够提高温差型红外平行光管的温差精度。

技术领域

本发明涉及高精度温差型红外平行光管，属于光学测试设备技术领域。

背景技术

红外平行光管是最基本的校验仪器，能够将位于焦平面的红外光源组件的温度和形状等效成无穷远的目标和场景，即为目标源模拟提供一束平行光，其作为无穷远目标模拟器在红外系统的调试、安装和测试过程中具有十分重要的作用。根据不同使用条件，平行光管可以大致分为透射式平行光管、可调视度式平行光管、分离式平行光管、折转式平行光管和反射式平行光管等。但现有的红外平行光管精度低，不能满足实际需要。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种高精度温差型红外平行光管，通过在透反式红外靶标后面增加与靶标镜面反射率一致的平面反射镜，来使得目标黑体和背景黑体辐射能力的光学路径保持一致，且由于镜面反射率较高，能够提高温差型红外平行光管的温差精度。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的高精度温差型红外平行光管，包括安装在测试平台上的目标黑体和背景黑体，所述目标黑体和背景黑体均与温差型黑体控制器连接，目标黑体的辐射能量通过红外折转平面反射镜折转90°后透过透反式红外靶标；背景黑体的辐射能量经由透反式红外靶标反射面反射，使得目标黑体和背景黑体的光学路径保持一致，两部分的辐射能量经次反射镜、主反射镜转折后，实现目标和背景温差信号的准直辐射。

作为优选，所述温差型黑体控制器，具有双路温度控制功能，根据设置的温差调节目标和背景黑体，进而产生一定温差的辐射信号，温差范围-10℃～+10℃，温差控制精度0.02℃。

作为优选，所述红外折转平面反射镜大小为100mm×100mm，反射镜基底材料为铜，在镜面镀金膜，红外反射率0.95以上。

作为优选，所述透反式红外靶标由电机控制切换进入光路，靶标的基底材料与红外折转平面反射镜一致，均为铜，反射面镀金膜，红外反射率与红外折转平面反射镜2一致，均为0.95以上。

作为优选，所述主反射镜和次反射镜组成光管光学系统，系统焦距1500mm，口径200mm，视场1°。

作为优选，所述目标黑体的辐射面为微锥结构，表面喷涂高发射率超黑材料涂层，辐射面发射率达到0.98以上，目标黑体辐射面大小大于平行光管靶标尺寸，温度由温差型黑体控制器6控制调节，温度范围10℃～80℃，控温精度0.01℃。

作为优选，所述背景黑体的辐射面为微锥结构，表面喷涂高发射率超黑材料涂层，辐射面发射率达到0.98以上，目标黑体辐射面大小大于平行光管靶标尺寸，温度由温差型黑体控制器6控制调节，温度范围10℃～80℃，控温精度0.01℃。

作为优选，所述平行光管的出光口设置出光平行性检测装置，包含电控平行导轨、红外相机和工控机，红外相机安装在电控平行导轨上，红外相机对准光管出光口，相机光轴与光管光轴同高，相机口径30mm，角分辨率0.02°，由工控机控制电控平行导轨实现有效行程200mm范围内红外热像仪的移动，且工控机上安装有热像仪采集软件，利用亚像素像质分析算法，可以实现出光平行性检测精度2″。

出光平行性的计算公式如下：