一种红外光学系统杂散辐射实验测量方法及系统与流程

技术特征：
1.一种红外光学系统杂散辐射实验测量方法，其特征在于：其包括以下步骤：(1)搭建红外光学系统，红外光学系统由前置光学系统和定量热像仪组成，前置光学系统将入射的平行光转为出射的平行光，定量热像仪将前置光学系统出射的平行光聚焦成像，定量热像仪是已进行了不同条件下的辐射定标，对于在红外热像仪入瞳处放置的一个辐射亮度为l
b
的标准面源黑体，定量热像仪显示的辐射亮度为l
b
；(2)将另一个标准黑体辐射源置于红外光学系统的入瞳处，并确保黑体辐射源完全充满入瞳，设置标准黑体辐射源温度为-20～100℃；(3)当步骤(2)中的标准黑体辐射源到达设置的温度值并保持稳定时，记录标准黑体辐射源的温度值，利用公式(8)计算标准黑体辐射源的等效辐射亮度l
s
，记录红外光学系统显示的实测温度值，利用公式(8)计算热像仪显示的等效辐射亮度l
b
其中ε是黑体的发射率，λ是波长，单位um；t是黑体的绝对温度，单位k；c是光速，单位m/s；h是普朗克常数，单位j
·
s；c1是第一辐射常数，单位w
·
um4/m2；c2是第二辐射常数，单位um
·
k；(4)利用公式(9)计算杂散辐射的等效辐射亮度l
c
其中，a
e
为红外光学系统入瞳面积，f为红外光学系统的焦距，τ为红外光学系统的透过率，a
b
为热像仪入瞳面积，f
b
为热像仪的焦距，τ
b
为热像仪的透过率。2.根据权利要求1所述的红外光学系统杂散辐射实验测量方法，其特征在于：该方法还包括步骤(5)，根据红外光学系统的结构模型与实际工作条件，用仿真软件计算出杂散辐射量值；而测量出红外光学系统杂散辐射量值后，用来验证软件仿真计算结果，或者以此进行杂散辐射校正。3.一种红外光学系统杂散辐射实验测量系统，其特征在于：其包括：红外光学系统和标准黑体辐射源；红外光学系统由前置光学系统和定量热像仪组成，前置光学系统将入射的平行光转为出射的平行光，定量热像仪将前置光学系统出射的平行光聚焦成像，定量热像仪是已进行了不同条件下的辐射定标，对于在红外热像仪入瞳处放置的一个辐射亮度为l
b
的标准面源黑体，定量热像仪显示的辐射亮度为l
b
；将标准黑体辐射源置于红外光学系统的入瞳处，并确保黑体辐射源完全充满入瞳，设置标准黑体辐射源温度为-20～100℃。4.根据权利要求3所述的红外光学系统杂散辐射实验测量系统，其特征在于：所述红外光学系统入瞳直径600mm，焦距1200mm，透过率0.7487；红外热像仪工作波段范围8μm～9μm，入瞳直径19.5mm，焦距30.8mm，透过率0.94；大面源黑体温度范围0～100℃，温度分辨率0.001℃，发射率0.92
±
0.01；标准黑体辐射源温度为20℃；杂散辐射的等效辐射亮度l
c
为1.4881w/sr
·
m2。5.根据权利要求3所述的红外光学系统杂散辐射实验测量系统，其特征在于：所述红外
光学系统入瞳直径600mm，焦距1200mm，透过率0.7487；红外热像仪工作波段范围8μm～9μm，入瞳直径19.5mm，焦距30.8mm，透过率0.94；大面源黑体温度范围0～100℃，温度分辨率0.001℃，发射率0.92
±
0.01；标准黑体辐射源温度为40℃；杂散辐射的等效辐射亮度l
c
为1.4181w/sr
·
m2。6.根据权利要求3所述的红外光学系统杂散辐射实验测量系统，其特征在于：所述红外光学系统入瞳直径600mm，焦距1200mm，透过率0.7487；红外热像仪工作波段范围8μm～9μm，入瞳直径19.5mm，焦距30.8mm，透过率0.94；大面源黑体温度范围0～100℃，温度分辨率0.001℃，发射率0.92
±
0.01；标准黑体辐射源温度为60℃；杂散辐射的等效辐射亮度l
c
为1.3977w/sr
·
m2。

技术总结
本发明的红外光学系统由前置光学系统和定量热像仪组成，前置光学系统将入射平行光转为出射平行光，定量热像仪将前置光学系统出射平行光聚焦成像，定量热像仪是已进行了不同条件下的辐射定标，将另一个标准黑体辐射源置于红外光学系统的入瞳处，并确保黑体辐射源完全充满入瞳，到达设置的温度值并保持稳定，记录标准黑体辐射源的温度值，利用公式计算标准黑体辐射源的等效辐射亮度L


技术研发人员：杨智慧 张韶辉 郝群 李婷 郭聚光 姜维维
受保护的技术使用者：北京环境特性研究所
技术研发日：2021.11.17
技术公布日：2022/3/7