CN109387283B - 近紫外到近红外光谱辐射计及其定标方法以及测量积分球光源光谱辐射亮度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种近紫外到近红外光谱辐射计及其定标方法以及测量积分球光源光谱辐射亮度的方法，光谱辐射计采用小视场设计，视场与光谱辐射亮度标准灯钨带相匹配，有效扣除背景对标定结果的影响，使积分球光源与光谱辐射亮度标准灯具有完全相同的测量视场，可以在测量视场、波长范围、波长分辨率相同条件下实现光谱辐射亮度标准灯对积分球光源光谱辐射亮度的标定，提高标定准确度。本发明中CCD瞄准系统带有圆孔的金属反射镜与入射光束成450，由金属反射镜正面反射光进入瞄准系统，微调光学系统焦距，使圆孔在CCD上形成黑点对准被测光源在CCD上所成像中心，完成光谱辐射计测量被测光源的测试光路调节。同时，圆孔起限制光阑作用，能够消除杂散光，提高光谱辐射计信噪比。
Description
技术领域
本发明属于光学计量测试领域，涉及一种近紫外到近红外光谱辐射计及其定标方法，尤其涉及一种用于测量积分球光源光谱辐射亮度的近紫外到近红外光谱辐射计及其定标方法。
背景技术
随着空间遥感技术的发展，紫外、可见、红外遥感在大气物理、环境科学、气象学、目标/背景信息等方面有重要应用。在大气环境监测领域，空间遥感光谱辐射计有着不可替代的作用，随着对大气环境监测日益增长的精度需要，对光谱辐射计的定标精度也提出了非同一般的要求。
光谱辐射计包括从紫外到远红外的各类光谱辐射计，光谱辐射计必须进行辐射定标，否则就不能对摄取的信息给出合理的解释，不能得到定量的信息。如德国JETI公司研制的Specbos 1201型可见光波段的光谱辐射计用于光源光谱辐射亮度、色温及色坐标等参数的测量，美国BWTEK公司研制的背照式CCD阵列光谱辐射计用于光源紫外到近红外波段光谱辐射亮度测量。光谱辐射计必须进行辐射定标，否则就不能对摄取的光源信息给出合理的解释，不能得到定量的信息。
传统的光谱辐射计定标方法是利用光谱辐照度标准灯和标准漫反射板产生可知亮度的大面积光源对光谱辐射计直接进行标定。这一技术的产生可以追溯到20世纪60年代末，当时漫反射板的涂料是BaSO4，该涂料双向反射分布函数值长期稳定性较差，漫反射比随时间会降低。从20世纪80年代中期到晚期，美国标准技术研究院(NIST)将漫反射板的材料换成双向反射分布函数值极稳定的spectralon。在300nm～400nm的紫外波段，光谱辐射计辐亮度定标的精度一直徘徊在较低的水平，测量不确定度最大为7.4％，这主要是由于辐照度标准灯在该波段的不确定度较大和漫反射板双向反射分布函数的测量不确定度较大所致。近年来有人提出了基于内部照明的积分球的光谱辐亮度定标技术，由于抵消了漫反射板的作用，精度得到了较大的提高，在紫外波段测量不确定度最大为6％。例如，《中国激光》第33卷，第4期上，题为“空间紫外遥感光谱辐射计光谱辐亮度定标三种方法的比较”的论文对标准漫反射板法和积分球法进行了介绍和比较。以上两种方法测量不确定度均较大，无法满足积分球光源光谱辐射亮度测量不确定度优于5％的高准确度测量要求。
发明内容
针对目前积分球光源光谱辐射亮度的高准确度测量难题，本发明提出了一种测量精度高的近紫外到近红外光谱辐射计及其定标方法以及测量积分球光源光谱辐射亮度的方法。
所述一种近紫外到近红外光谱辐射计，其特征在于：包括依次放置的光学系统、电动快门、CCD瞄准系统、视场光阑、分光系统、成像系统、近紫外到近红外探测器和信号采集处理与控制系统；
所述光学系统将被测光源成1:1的实像于视场光阑处；
所述电动快门用于扣除背景辐射，电动快门控制器与所述信号采集处理与控制系统电信号相连；
所述CCD瞄准系统由中心带有圆孔的金属反射镜以及CCD组成；光学系统的会聚光束通过金属反射镜的圆孔到达视场光阑；由金属反射镜正面反射的来自光学系统的会聚光进入CCD；通过微调光学系统焦距，能够使金属反射镜的圆孔在CCD上形成清晰的黑点图像对准被测光源在CCD上所成像的中心，从而完成近紫外到近红外光谱辐射计测量被测光源的测试光路的调节；CCD的输出信号线与所述信号采集处理与控制系统电信号相连；
所述视场光阑用于限制光谱辐射计的视场；
所述分光系统将通过视场光阑的光转换成单色光；
所述成像系统接收通过分光系统的光，并成像在近紫外-近红外探测器光敏面上；
所述近紫外到近红外探测器由硅探测器和InGaAs探测器组成，测量紫外到可见波段时将硅探测器安装在探测面上，测量近红外波段时将InGaAs探测器安装在探测面上，硅探测器和InGaAs探测器输出信号至所述信号采集处理与控制系统。
进一步的优选方案，所述一种近紫外到近红外光谱辐射计，其特征在于：所述光学系统由多片透镜胶合而成，其工作波长为300nm～2000nm、焦距为100mm、相对孔径为F/3、材料为石英材料。
进一步的优选方案，所述一种近紫外到近红外光谱辐射计，其特征在于：所述电动快门的叶片部分面向光学系统的一面镀高反射率铝膜，背对光学系统的一面均匀涂制黑漆。
进一步的优选方案，所述一种近紫外到近红外光谱辐射计，其特征在于：金属反射镜中心圆孔的口径为R＝x/6cos45°，x表示金属反射镜中心与视场光阑中心之间的距离，45°是金属反射镜反射面与入射光束所成角度；金属反射镜中心圆孔起到限制光阑的作用，经金属反射镜反射的光提供给CCD用于光路的瞄准。
进一步的优选方案，所述一种近紫外到近红外光谱辐射计，其特征在于：所述视场光阑为尺寸连续可调光阑，其最大尺寸为光谱辐射亮度标准灯的钨带尺寸；视场光阑的电机控制器与所述信号采集处理与控制系统电信号相连。
进一步的优选方案，所述一种近紫外到近红外光谱辐射计，其特征在于：所述分光系统由滤光片组和光栅组组成，覆盖300nm到2000nm波长范围，滤光片组含有截止波长分别为286nm、450nm、680nm、1050nm以及1850nm的五块滤光片，五块滤光片对称安装在滤光片轮上，滤光片轮由受所述信号采集处理与控制系统控制的电机驱动；光栅组含有闪耀主波长分别为350nm、750nm和1250nm的三块光栅。
进一步的优选方案，所述一种近紫外到近红外光谱辐射计，其特征在于：所述成像系统由球面反射镜和平面反射镜组成，其中平面反射镜用于折转光路。
进一步的优选方案，所述一种近紫外到近红外光谱辐射计，其特征在于：所述信号采集处理与控制系统含有前置放大器、A/D转换器和计算机；近紫外-近红外探测器的输出信号经所述前置放大器进行电压放大，由A/D转换器转换成数字信号并输入计算机。
上述近紫外到近红外光谱辐射计的定标方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：在垂直于光谱辐射亮度标准灯出射面的方向，将近紫外到近红外光谱辐射计放置于距标准灯设定距离处，使标准灯处于近紫外到近红外光谱辐射计光学系统物面位置处，近紫外到近红外光谱辐射计对准光谱辐射亮度标准灯的钨带；调节近紫外到近红外光谱辐射计的安装支架，使光谱辐射亮度标准灯的钨带通过近紫外到近红外光谱辐射计的成像系统成像于近紫外到近红外光谱辐射计的视场光阑上；
步骤2：控制近紫外到近红外光谱辐射计关闭电动快门，控制滤光片轮转动使所需波段的滤光片移入光路，控制光栅鼓转动使满足分光波段的光栅移入光路，控制光栅旋转得到所需单色光，近紫外到近红外光谱辐射计测量背景信号V(λ)背景；
步骤3：控制近紫外到近红外光谱辐射计打开电动快门，控制滤光片轮转动使所需波段的滤光片移入光路，控制光栅鼓转动使满足分光波段的光栅移入光路，控制光栅旋转得到所需单色光，近紫外到近红外光谱辐射计测量光谱辐射亮度标准灯的信号V(λ)标准灯；
步骤4：根据公式
计算近紫外到近红外光谱辐射计的定标系数C(λ)，其中L(λ)标准灯表示光谱辐射亮度标准灯的光谱辐射亮度，该量值直接溯源到标准高温黑体。
采用定标后的近紫外到近红外光谱辐射计测量积分球光源光谱辐射亮度的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：将待测积分球光源放置在近紫外到近红外光谱辐射计光学系统正前方设定距离处，使近紫外到近红外光谱辐射计对准被测积分球光源出口；调节近紫外到近红外光谱辐射计的安装支架，使被测积分球光源出口通过近紫外到近红外光谱辐射计的成像系统成像于近紫外到近红外光谱辐射计的视场光阑上；控制近紫外到近红外光谱辐射计视场光阑尺寸使其与近紫外到近红外光谱辐射计定标时的尺寸一致，保证近紫外到近红外光谱辐射计的定标与积分球光源光谱辐射亮度测量在相同视场条件下进行，减小由于视场不匹配引入的测量不确定度；
步骤2：控制近紫外到近红外光谱辐射计关闭电动快门，控制滤光片轮转动使所需波段的滤光片移入光路，控制光栅鼓转动使满足分光波段的光栅移入光路，控制光栅旋转得到所需单色光，近紫外到近红外光谱辐射计测量背景信号V(λ)'背景；
步骤3：控制近紫外到近红外光谱辐射计打开电动快门，控制滤光片轮转动使所需波段的滤光片移入光路，控制光栅鼓转动使满足分光波段的光栅移入光路，控制光栅旋转得到所需单色光，近紫外到近红外光谱辐射计测量待测积分球光源的输出信号V(λ)积分球；
步骤4：根据公式
计算出待测积分球光源的光谱辐射亮度L(λ)积分球。
有益效果
本发明的整体技术效果体现为以下几个方面。
(一)在本发明中，近紫外到近红外光谱辐射计采用小视场设计，其视场刚好与光谱辐射亮度标准灯的钨带相匹配，有效扣除背景对标定结果带来的影响，使得待测积分球光源与光谱辐射亮度标准灯具有完全相同的测量视场，因此可以在测量视场、波长范围、波长分辨率等相同条件下实现光谱辐射亮度标准灯对待测积分球光源光谱辐射亮度的标定，大大提高了标定准确度。
(二)本发明中，CCD瞄准系统中带有圆孔的金属反射镜与入射光束成45°，由金属反射镜正面反射的光进入CCD瞄准系统，微调光学系统焦距，使金属反射镜的圆孔在CCD上形成清晰的黑点图像对准被测光源在CCD上所成像的中心，从而完成近紫外到近红外光谱辐射计测量被测光源的测试光路的调节。同时，金属反射镜的圆开孔起到限制光阑的作用，能够消除杂散光，提高了近紫外到近红外光谱辐射计的信噪比。
附图说明
图1是本发明近紫外到近红外光谱辐射计的组成示意图。
图2是近紫外到近红外光谱辐射计定标原理图。
具体实施方式
下面结合附图及优选实施例对本发明作进一步的详述。
正如图1所示，本发明优选实施例由光学系统1、电动快门2、CCD瞄准系统3、视场光阑4、分光系统5、成像系统6、近紫外-近红外探测器7和含有前置放大器、A/D转换器和计算机的信号采集、处理与控制系统8组成。信号采集、处理与控制系统8对CCD瞄准系统3和近紫外-近红外探测器7的信号采集并进行处理，并且对电动快门2、视场光阑4和分光系统5进行控制。
光学系统1由多片透镜胶合而成，以满足较高的像质要求，其工作波长为300nm～2000nm、焦距为100mm、相对孔径为F/3、材料为石英材料。电动快门2选用美国MG公司的04ESC121型电动快门，其叶片部分面向光学系统的一面镀高反射率铝膜，背对光学系统的一面均匀涂制黑漆，电动快门控制器由信号采集、处理与控制系统8控制。CCD瞄准系统3由中间带有圆孔的铝制金属反射镜和CCD组成，铝制金属反射镜与入射光束成45°，铝制金属反射镜的圆孔的口径为R＝x/6cos45°，x表示金属反射镜中心与视场光阑中心4之间的距离，金属反射镜的圆开孔起到限制光阑的作用。CCD选择英国Andor公司的A934型CCD探测器，CCD探测器的信号输出到信号采集、处理与控制系统8。视场光阑4形状为长方形，由两个横向狭缝和纵向狭缝组成，狭缝由步进电控制调节其尺寸，设计其尺寸最大为光谱辐射亮度标准灯的钨带尺寸，步进电机控制器由信号采集、处理与控制系统8控制。分光系统5由滤光片组和光栅组组成，覆盖300nm到2000nm波长范围。滤光片组由五块滤光片组成，第一块滤光片截止波长为286nm、适用范围为300nm～550nm，第二块滤光片截止波长为450nm、适用范围为550nm～700nm，第三块滤光片截止波长为680nm、适用范围为700nm～1060nm，第四块滤光片截止波长为1050nm、适用范围为1060nm～1850nm，第五块滤光片截止波长为1850nm、适用范围为1850nm～2000nm，五块滤光片对称安装在滤光片轮上，滤光片轮电机控制器由信号采集、处理与控制系统8控制。光栅组含有闪耀主波长分别为350nm、750nm和1250nm的三块光栅，第一块光栅为1200刻线，闪耀主波长为350nm,光谱适用范围为300nm～500nm，第二块光栅为600刻线，闪耀主波长为750nm,光谱适用范围为500nm～1000nm，第三块光栅为300刻线，闪耀主波长为1250nm,光谱适用范围为1000nm～2000nm。成像系统6由球面反射镜和平面射组成，将视场光阑4的像成在近紫外-近红外探测器7的光敏面上，球面反射镜和平面射镜表面镀铝，球面反射镜焦距为100mm。近紫外-近红外探测器7由硅探测器和InGaAs探测器组成，分别选用日本滨松S9219型硅探测器和5730A-12型InGaAs探测器，测量紫外到可见波段时将硅探测器安装在探测面上，测量近红外波段时将InGaAs探测器安装在探测面上，近紫外-近红外探测器7的信号输出到信号采集、处理与控制系统8。信号采集、处理与控制系统8由前置放大器、A/D转换器、存储器和内置测控软件的计算机组成。近紫外-近红外探测器7输出的电信号经前置放大器进行电压放大，再经A/D转换器转换成数字信号由存储器保存并输入内置测控软件的计算机。
计算机内置测控软件的功能是：控制电动快门2打开关闭；控制视场光阑4使近紫外到近红外光谱辐射计的视场等于或小于光谱辐射亮度标准灯的钨带尺寸；控制分光系统5中滤光片轮的转动以使所需波段的滤光片移入光路；控制分光系统5中光栅鼓的转动选择合适的光栅移入光路；控制分光系统5中光栅旋转得到所需单色光；根据公式(1)计算出待测光源的光谱辐射亮度：
式中，L(λ)积分球表示待测积分球光源的光谱辐射亮度，V(λ)积分球表示近紫外到近红外光谱辐射计测量待测积分球光源300nm到2000nm的输出信号，V(λ)背景表示关闭快门后，近紫外到近红外光谱辐射计测量300nm到2000nm的背景信号V(λ)背景，C(λ)表示近紫外到近红外光谱辐射计的定标系数；
所述近紫外到近红外光谱辐射计定标方法如下：在垂直于光谱辐射亮度标准灯出射面的方向，将近紫外到近红外光谱辐射计放置于距标准灯1m处，分别打开电动快门2、CCD瞄准系统3、视场光阑4、分光系统5、信号采集、处理与控制系统8的电源开关，所有电器预热20分钟。光学系统1的会聚光束由CCD瞄准系统3中带有圆孔的铝制金属反射镜反射后进入CCD，通过观察CCD，微调光学系统1的焦距，使金属反射镜的圆孔在CCD上形成清晰的黑点图像对准光谱辐射亮度标准灯的钨带在CCD上所成像的中心，从而保证光谱辐射亮度标准灯的钨带通过近紫外到近红外光谱辐射计的成像系统成像于近紫外到近红外光谱辐射计的视场光阑4上，首先计算机控制近紫外到近红外光谱辐射计关闭快门，计算机控制滤光片轮和光栅鼓的转动，使所需滤光片和光栅移入光路，计算机控制光栅旋转得到所需单色光，近紫外到近红外光谱辐射计按照设定波长间隔测量300nm到2000nm的背景信号V(λ)背景，并输入计算机保存；然后计算机控制近紫外到近红外光谱辐射计打开快门，计算机控制滤光片轮和光栅鼓的转动，使所需滤光片和光栅移入光路，计算机控制光栅旋转得到所需单色光，近紫外到近红外光谱辐射计按照设定波长间隔测量300nm到2000nm的光谱辐射亮度标准灯的信号V(λ)标准灯，并输入计算机保存。计算机根据公式(2)计算近紫外到近红外光谱辐射计的定标系数C(λ)并保存该组数据：
式中，L(λ)标准灯表示光谱辐射亮度标准灯的光谱辐射亮度，该量值直接溯源到标准高温黑体。定标结束，关闭电动快门2、CCD瞄准系统3、视场光阑4、分光系统5、信号采集、处理与控制系统8的电源开关。
所述近紫外到近红外光谱辐射计测量积分球光源光谱辐射亮度的方法如下：将被测积分球光源放置在近紫外到近红外光谱辐射计光学系统正前方1m处，分别打开电动快门2、CCD瞄准系统3、视场光阑4、分光系统5、信号采集、处理与控制系统8的电源开关，所有电器预热20分钟。控制视场光阑4尺寸使其与近紫外到近红外光谱辐射计定标时的尺寸一致，保证近紫外到近红外光谱辐射计的定标与积分球光源光谱辐射亮度测量在相同视场条件下进行；光学系统1的会聚光束由CCD瞄准系统3中带有圆孔的铝制金属反射镜反射后进入CCD，通过观察CCD，微调光学系统1的焦距，使CCD上成像的黑点对准被测积分球光源出口在CCD上所成像的中心，从而保证被测积分球光源出口通过近紫外到近红外光谱辐射计的成像系统成像于近紫外到近红外光谱辐射计的视场光阑4上，首先计算机控制近紫外到近红外光谱辐射计关闭快门，计算机控制滤光片轮和光栅鼓的转动，使所需滤光片和光栅移入光路，计算机控制光栅旋转得到所需单色光，近紫外到近红外光谱辐射计按照设定波长间隔测量300nm到2000nm的背景信号V(λ)'背景，并输入计算机保存；然后计算机控制近紫外到近红外光谱辐射计打开快门，计算机控制滤光片轮和光栅鼓的转动，使所需滤光片和光栅移入光路，计算机控制光栅旋转得到所需单色光，近紫外到近红外光谱辐射计按照设定波长间隔测量300nm到2000nm的积分球光源的信号V(λ)积分球，并输入计算机保存。计算机根据公式
计算积分球光源的光谱辐射亮度并保存该组数据。结束，关闭电动快门2、CCD瞄准系统3、视场光阑4、分光系统5、信号采集、处理与控制系统8的电源开关。
本发明的近紫外到近红外光谱辐射计采用小视场设计，使得近紫外到近红外光谱辐射计视场与光谱辐射亮度标准灯的钨带相匹配，消除视场不匹配带来的影响，并且通过视场光阑设计以及瞄准系统的设计，进一步消除杂散光的影响，从而实现光谱辐射亮度标准灯对近紫外到近红外光谱辐射计的高准确度定标。能够为近紫外到近红外光谱辐射计的设计、研制和使用以及近紫外到近红外光谱辐射计高准确度定标提供可靠依据。
Claims (6)
1.一种利用近紫外到近红外光谱辐射计测量积分球光源光谱辐射亮度的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：利用光谱辐射亮度标准灯对近紫外到近红外光谱辐射计进行定标；
所述近紫外到近红外光谱辐射计，包括依次放置的光学系统、电动快门、CCD瞄准系统、视场光阑、分光系统、成像系统、近紫外到近红外探测器和信号采集处理与控制系统；
所述光学系统将被测光源成1:1的实像于视场光阑处；
所述电动快门用于扣除背景辐射，电动快门控制器与所述信号采集处理与控制系统电信号相连；
所述CCD瞄准系统由中心带有圆孔的金属反射镜以及CCD组成；光学系统的会聚光束通过金属反射镜的圆孔到达视场光阑；由金属反射镜正面反射的来自光学系统的会聚光进入CCD；通过微调光学系统焦距，能够使金属反射镜的圆孔在CCD上形成清晰的黑点图像对准被测光源在CCD上所成像的中心，从而完成近紫外到近红外光谱辐射计测量被测光源的测试光路的调节；CCD的输出信号线与所述信号采集处理与控制系统电信号相连；
所述视场光阑为尺寸连续可调光阑，其最大尺寸为光谱辐射亮度标准灯的钨带尺寸，用于限制光谱辐射计的视场；视场光阑的电机控制器与所述信号采集处理与控制系统电信号相连；
所述分光系统将通过视场光阑的光转换成单色光；所述分光系统由滤光片组和光栅组组成，覆盖300nm到2000nm波长范围，滤光片组含有截止波长分别为286nm、450nm、680nm、1050nm以及1850nm的五块滤光片，五块滤光片对称安装在滤光片轮上，滤光片轮由受所述信号采集处理与控制系统控制的电机驱动；光栅组含有闪耀主波长分别为350nm、750nm和1250nm的三块光栅；
所述成像系统接收通过分光系统的光，并成像在近紫外-近红外探测器光敏面上；
所述近紫外到近红外探测器由硅探测器和InGaAs探测器组成，测量紫外到可见波段时将硅探测器安装在探测面上，测量近红外波段时将InGaAs探测器安装在探测面上，硅探测器和InGaAs探测器输出信号至所述信号采集处理与控制系统；
定标过程包括以下步骤：
步骤1.1：在垂直于光谱辐射亮度标准灯出射面的方向，将近紫外到近红外光谱辐射计放置于距标准灯设定距离处，使标准灯处于近紫外到近红外光谱辐射计光学系统物面位置处，近紫外到近红外光谱辐射计对准光谱辐射亮度标准灯的钨带；调节近紫外到近红外光谱辐射计的安装支架，使光谱辐射亮度标准灯的钨带通过近紫外到近红外光谱辐射计的成像系统成像于近紫外到近红外光谱辐射计的视场光阑上；
步骤1.2：控制近紫外到近红外光谱辐射计关闭电动快门，控制滤光片轮转动使所需波段的滤光片移入光路，控制光栅鼓转动使满足分光波段的光栅移入光路，控制光栅旋转得到所需单色光，近紫外到近红外光谱辐射计测量背景信号V(λ)背景；
步骤1.3：控制近紫外到近红外光谱辐射计打开电动快门，控制滤光片轮转动使所需波段的滤光片移入光路，控制光栅鼓转动使满足分光波段的光栅移入光路，控制光栅旋转得到所需单色光，近紫外到近红外光谱辐射计测量光谱辐射亮度标准灯的信号V(λ)标准灯；
步骤1.4：根据公式
计算近紫外到近红外光谱辐射计的定标系数C(λ)，其中L(λ)标准灯表示光谱辐射亮度标准灯的光谱辐射亮度，该光谱辐射亮度直接溯源到标准高温黑体；
步骤2：将待测积分球光源放置在近紫外到近红外光谱辐射计光学系统正前方设定距离处，使近紫外到近红外光谱辐射计对准被测积分球光源出口；调节近紫外到近红外光谱辐射计的安装支架，使被测积分球光源出口通过近紫外到近红外光谱辐射计的成像系统成像于近紫外到近红外光谱辐射计的视场光阑上；控制近紫外到近红外光谱辐射计视场光阑尺寸使其与近紫外到近红外光谱辐射计定标时的尺寸一致，保证近紫外到近红外光谱辐射计的定标与积分球光源光谱辐射亮度测量在相同视场条件下进行，减小由于视场不匹配引入的测量不确定度；
步骤3：控制近紫外到近红外光谱辐射计关闭电动快门，控制滤光片轮转动使所需波段的滤光片移入光路，控制光栅鼓转动使满足分光波段的光栅移入光路，控制光栅旋转得到所需单色光，近紫外到近红外光谱辐射计测量背景信号V(λ)'背景；
步骤4：控制近紫外到近红外光谱辐射计打开电动快门，控制滤光片轮转动使所需波段的滤光片移入光路，控制光栅鼓转动使满足分光波段的光栅移入光路，控制光栅旋转得到所需单色光，近紫外到近红外光谱辐射计测量待测积分球光源的输出信号V(λ)积分球；
步骤5：根据公式
计算出待测积分球光源的光谱辐射亮度L(λ)积分球。
2.根据权利要求1所述一种利用近紫外到近红外光谱辐射计测量积分球光源光谱辐射亮度的方法，其特征在于：所述光学系统由多片透镜胶合而成，其工作波长为300nm～2000nm、焦距为100mm、相对孔径为F/3、材料为石英材料。
3.根据权利要求1所述一种利用近紫外到近红外光谱辐射计测量积分球光源光谱辐射亮度的方法，其特征在于：所述电动快门的叶片部分面向光学系统的一面镀高反射率铝膜，背对光学系统的一面均匀涂制黑漆。
4.根据权利要求1所述一种利用近紫外到近红外光谱辐射计测量积分球光源光谱辐射亮度的方法，其特征在于：金属反射镜中心圆孔的口径为R＝x/6cos45°，x表示金属反射镜中心与视场光阑中心之间的距离，45°是金属反射镜反射面与入射光束所成角度；金属反射镜中心圆孔起到限制光阑的作用，经金属反射镜反射的光提供给CCD用于光路的瞄准。
5.根据权利要求1所述一种利用近紫外到近红外光谱辐射计测量积分球光源光谱辐射亮度的方法，其特征在于：所述成像系统由球面反射镜和平面反射镜组成，其中平面反射镜用于折转光路。
6.根据权利要求1所述一种利用近紫外到近红外光谱辐射计测量积分球光源光谱辐射亮度的方法，其特征在于：所述信号采集处理与控制系统含有前置放大器、A/D转换器和计算机；近紫外-近红外探测器的输出信号经所述前置放大器进行电压放大，由A/D转换器转换成数字信号并输入计算机。
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