CN106768339A - 一种多光谱光学性能检测仪及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于光学检测设备技术领域，具体涉及一种多光谱光学性能检测仪及方法，包括升降机构、旋转机构以及多光谱平行管，所述旋转机构水平设置在所述升降机构上，所述旋转机构上设有所述多光谱平行管；所述多光谱平行管的一端部设有可变光阑，与所述可变光阑相对位置的多光谱平行管的另一端部设有共轭半透半反射镜，在所述可变光阑的侧部设有次镜，在所述共轭半透半反射镜的共轭位置分别设有目标源和探测器，在所述目标源的侧部设有主镜；本发明采用反射式的平行光管结构，采用不同光源照射，形成不同波长的平行光；同时在半透半反镜的共轭位置分别安装目标源和不同波长的探测器，通过改变不同光谱的发射能量来测试设备的灵敏度。

Description

一种多光谱光学性能检测仪及方法

技术领域

本发明属于光学检测设备技术领域，具体涉及一种多光谱光学性能检测仪及方法。

背景技术

近年来，多光谱成像技术成为一个重要的发展方向。然而与其对应的多光谱成像系统技术性能测试装置及方法尚未建立。国内对多光谱成像系统性能测试装置，还停留在对宽谱带成像系统的综合性能参数测试上。目前，为了满足多个光谱波长条件下的不同应用，要包含可见光、红外、各种激光等波长的同轴使用，还包括不同波长的激光传输与激光接收系统，需要一款满足多光谱、既有光传输也有光接收的平行光性能检测设备，用于多光谱的光轴校准和性能检测。

例如，中国发明专利，申请号为201310374562.8，公开了一种红外多光谱成像系统性能测试装置及方法。所述装置包括控制处理机、滤光 器控制器、数字温度控制器、靶轮控制器、多光谱靶标模拟器、多光谱光学准直仪。所述方法包括步 骤：（1）设置参数 ；（2）生成三角形靶标 ；（3）获 得靶标图像 ；（4）获得方向指向辨识数据 ；（5）记 录方向指向判断结果 ；（6）判定方向指向判断次 数是否足够 ；（7）获得正确判断概率 ；（8）判定热 对比度的设置次数是否足够 ；（9）获得三角形方 向鉴别阈值 ；（10）判定空间频率的设置次数是否足够 ；（11）判定光谱差异系数的设置次数是否足 够 ；（12）获得二维三角形方向鉴别阈值曲面。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，旨在提供一种多光谱、集成光传输和光接收的反射式平行光管，同时解决检测不同波长的光谱光轴平行性的困难，以及融合了各种光学性能测试的多光谱光学性能检测仪及方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种多光谱光学性能检测仪，包括升降机构、旋转机构以及多光谱平行管，所述旋转机构水平设置在所述升降机构上，所述旋转机构上设有所述多光谱平行管；所述多光谱平行管的一端部设有可变光阑，与所述可变光阑相对位置的多光谱平行管的另一端部设有共轭半透半反射镜，在所述可变光阑的侧部设有次镜，在所述共轭半透半反射镜的共轭位置分别设有目标源和探测器，在所述目标源的侧部设有主镜。

其中，所述旋转机构为二维旋转台。

其中，所述探测器为若干个激光探测器。

另外，本发明还提高了一种多光谱光学性能检测方法，具体包括以下步骤：

第一步，以产品的激光发射为基础，激光发射经过共轭半透反射镜后进入探测器；

第二步，调试旋转机构使之同轴；

第三步，打开上述的激光光源，使得平行光的激光成像于产品上的探测器，读取探测器上的像点偏离角度，就是激光发射和接收的偏离角度。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明采用反射式的平行光管结构，采用不同光源照射，形成不同波长的平行光；同时在半透半反镜的共轭位置分别安装目标源和不同波长的探测器，通过改变不同光谱的发射能量来测试设备的灵敏度，具有不同光谱传输光轴的平行性检测，不同激光传输和接收光轴的平行性检测，能检测各种激光的发射能量和光斑性能，能检测各种激光的脉冲输出信号，能检测被测产品的红外光探测灵敏度，能检测被测产品的各种激光接收灵敏度等功能。另外，该产品即将作为各种红外热成像、各种激光光学的基准测试设备，可广泛应用于各种产品的光学性能测试，为红外成像产品质量保障奠定了检测基础。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2本发明的光学系统示意图。

图中：1为升降机构，2为旋转机构，3为多光谱平行管，4为可变光阑，5为共轭半透半反射镜，6为次镜，7为目标源，8为探测器，9为主镜。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明，附图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-2所示，一种多光谱光学性能检测仪，包括升降机构1、旋转机构2以及多光谱平行管3，所述旋转机构2水平设置在所述升降机构1上，所述旋转机构2上设有所述多光谱平行管3；其中，在本实施例中，上述升降机构1带动多光谱平行管3做上升或下降运动，所述旋转机构2为二维旋转台，且该旋转机构2用于带动多光谱平行管3做旋转运动，满足检测要求；所述多光谱平行管3的一端部设有可变光阑4，与所述可变光阑4相对位置的多光谱平行管3的另一端部设有共轭半透半反射镜5，在所述可变光阑4的侧部设有次镜6，在所述共轭半透半反射镜5的共轭位置分别设有目标源7和探测器8，在所述目标源7的侧部设有主镜9。

其中，所述探测器8为若干个激光探测器，这样可通过改变不同光谱的发射能量来测试设备的灵敏度。

具体的，本发明还提高了一种多光谱光学性能检测方法，具体包括以下步骤：

第一步，以产品的激光发射为基础，激光发射经过共轭半透反射镜后进入探测器；

第二步，调试旋转机构使之同轴；

第三步，打开上述的激光光源，使得平行光的激光成像于产品上的探测器，读取探测器上的像点偏离角度，就是激光发射和接收的偏离角度。

另外，在本实施例中，通过多光谱平行光管本身形成的不同波长的平行光，使得不同光谱在被测产品的探测器上成像，对比成像的位置就能检测不同光轴的平行性。

其中，激光能量和光斑性能测试：通过平行光管接收激光发射的所有能量，分别进入探测器和其共轭位置，探测器能测量激光的能量大小；本实施例中的激光探测器，包含测试激光光斑大小、发散角等性能测试内容，同时也能测试相应的性能。

其中，通过一个延时装置和激光探测器的脉冲数量检测，能检测各种激光的脉冲信号是否符合要求。

其中，红外光探测灵敏度的测量：通过改变平行光管中红外光的微小光通能量，产品的探测器能量会相应变化；产品探测器能探测到的最小光能量的变化量，就是产品的红外光探测灵敏度。

其中，激光接收灵敏度的测量：如上述步骤，该用所需要的激光作为光源，就能测量产品激光接收的灵敏度。

综上所述，该多光谱光学性能检测仪及方法采用反射式的平行光管结构，采用不同光源照射，形成不同波长的平行光；同时在半透半反镜的共轭位置分别安装目标源和不同波长的探测器，通过改变不同光谱的发射能量来测试设备的灵敏度；是一种多光谱、集成光传输和光接收的反射式平行光管，同时解决检测不同波长的光谱光轴平行性的困难，以及融合了各种光学性能测试。

上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (4)

1.一种多光谱光学性能检测仪，其特征在于，包括升降机构（1）、旋转机构（2）以及多光谱平行管（3），所述旋转机构（2）水平设置在所述升降机构（1）上，所述旋转机构（2）上设有所述多光谱平行管（3）；所述多光谱平行管（3）的一端部设有可变光阑（4），与所述可变光阑（4）相对位置的多光谱平行管（3）的另一端部设有共轭半透半反射镜（5），在所述可变光阑（4）的侧部设有次镜（6），在所述共轭半透半反射镜（5）的共轭位置分别设有目标源（7）和探测器（8），在所述目标源（7）的侧部设有主镜（9）。

2.根据权利要求1所述的一种多光谱光学性能检测仪，其特征在于，所述旋转机构（2）为二维旋转台。

3.根据权利要求1所述的一种多光谱光学性能检测仪，其特征在于，所述探测器（8）为若干个激光探测器。

4.根据权利要求1所述的一种多光谱光学性能检测方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

第一步，以产品的激光发射为基础，激光发射经过共轭半透反射镜后进入探测器；

第二步，调试旋转机构使之同轴；

第三步，打开上述的激光光源，使得平行光的激光成像于产品上的探测器，读取探测器上的像点偏离角度，就是激光发射和接收的偏离角度。