一种基于渐变滤光片分光的红外光谱辐射计的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于渐变滤光片分光的红外光谱辐射计,入射镜头后部设置有斩光器,斩光器后方设置有可变光阑,可变光阑后方设置有渐变滤光片,可变光阑与渐变滤光片之间设置有第一聚焦透镜组,渐变滤光片后方设置有红外探测器,渐变滤光片与红外探测器之间设置有第二聚焦透镜组;来自入射镜头的光线经斩光器形成第一聚焦点,可变光阑位于第一聚焦点处,光线穿过可变光阑经第一聚焦透镜组形成第二聚焦点,渐变滤光片位于第二聚焦点处,光线穿过渐变滤光片经第二聚焦透镜组形成第三聚焦点,红外探测器位于第三聚焦点处,第一聚焦点、第二聚焦点与第三聚焦点位于同一轴线上。保证了可变光阑的视场控制效果,降低了装调难度,提高了聚焦效果。
【专利说明】
一种基于渐变滤光片分光的红外光谱辐射计
技术领域
[0001]本发明涉及红外光谱辐射计领域,尤其涉及一种基于渐变滤光片分光的红外光谱福射计。
【背景技术】
[0002]红外光谱辐射计用于目标红外辐射的分光测试,其分光方式有干涉分光方式、光栅分光方式、渐变滤光片分光方式等,基于不同分光方式的红外光谱辐射计各有特点。其中渐变滤光片分光方式结构简单,环境适应性好,测试速度快。
[0003]传统的基于渐变滤光片分光方式的红外光谱辐射计,如图1所示的,包括入射镜头、斩光器、可变光阑、渐变滤光片、聚焦镜组、探测器等,聚焦镜组由两个相向布置的镀金反射镜组成。但这种结构具有以下缺点:
[0004](I)在渐变滤光片与探测器处两次聚焦,由于渐变滤光片与可变光阑本身有一定厚度,加上其夹具与电机固定装置,可变光阑与渐变滤光片之间难免存在一定前后距离,难以保证可变光阑处于焦点位置,但实际应用中,可变光阑对视场的控制要求其尽量处于焦点处,因此,这种结构无法实现仪器良好的视场控制。(2)聚焦采用反射式,相比透镜,反射镜表面精度对光程的影响是双倍的,反射镜表面所需的精度大大提高,增加了制作装调难度。
[0005]因此,现有技术有待于更进一步的改进和发展。
【发明内容】
[0006]鉴于上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种基于渐变滤光片分光的红外光谱辐射计,以保证可变光阑的视场控制效果,降低装调难度,提高聚焦效果。
[0007 ]为解决上述技术问题,本发明方案包括:
[0008]—种基于渐变滤光片分光的红外光谱辐射计,其包括入射镜头,其中,入射镜头后部设置有斩光器,斩光器后方设置有可变光阑,可变光阑后方设置有渐变滤光片,可变光阑与渐变滤光片之间设置有第一聚焦透镜组,渐变滤光片后方设置有红外探测器,渐变滤光片与红外探测器之间设置有第二聚焦透镜组;来自入射镜头的光线经斩光器形成第一聚焦点,可变光阑位于第一聚焦点处,光线穿过可变光阑经第一聚焦透镜组形成第二聚焦点,渐变滤光片位于第二聚焦点处,光线穿过渐变滤光片经第二聚焦透镜组形成第三聚焦点,红外探测器位于第三聚焦点处,第一聚焦点、第二聚焦点与第三聚焦点位于同一轴线上。
[0009]所述的红外光谱辐射计,其中,上述入射镜头包括镀金非球面反射主镜,镀金非球面反射主镜上设置有出光孔,镀金非球面反射主镜后方设置有镀金非球面反射次镜,光线自镀金非球面反射主镜反射至镀金非球面反射次镜,再经镀金非球面反射次镜反射自出光孔射出。
[0010]所述的红外光谱辐射计,其中,上述第一聚焦透镜组与第二聚焦透镜组结构相同,第一聚焦透镜组包括第一红外透镜与第二红外透镜,第一红外透镜与第二红外透镜相向布置,第一红外透镜与第二红外透镜之间的光线为水平光线,水平光线经第二红外透镜形成对应焦点。
[0011 ]本发明提供的一种基于渐变滤光片分光的红外光谱辐射计,目标红外辐射通过入射镜头进行会聚接收,通过斩光器被调制为脉冲光,通过可变光阑实现视场控制,通过聚焦镜组聚焦到渐变滤光片上进行分光,最后通过聚焦镜组聚焦到红外探测器上被探测,其中可变光阑、渐变滤光片、探测器均处于会聚焦点处,进而保证了视场控制效果,保证了渐变滤光片分光的分辨率,保证了探测器探测能量强度,在渐变滤光片与探测器处采用透射式聚焦,装调简单,成像效果好,通过对红外透镜镀增透膜,可有效保证透过率,提高了聚焦效果O
【附图说明】
[0012]图1为现有技术中红外光谱辐射计;
[0013]图2为本发明中红外光谱辐射计。
【具体实施方式】
[0014]本发明提供了一种基于渐变滤光片分光的红外光谱辐射计,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0015]本发明提供了一种基于渐变滤光片分光的红外光谱辐射计,如图2所示的,其包括入射镜头,其中,入射镜头后部设置有斩光器I,斩光器I后方设置有可变光阑2,可变光阑2后方设置有渐变滤光片3,可变光阑2与渐变滤光片3之间设置有第一聚焦透镜组,渐变滤光片3后方设置有红外探测器4,渐变滤光片3与红外探测器4之间设置有第二聚焦透镜组5;来自入射镜头的光线经斩光器I形成第一聚焦点,可变光阑2位于第一聚焦点处,光线穿过可变光阑2经第一聚焦透镜组形成第二聚焦点,渐变滤光片3位于第二聚焦点处,光线穿过渐变滤光片3经第二聚焦透镜组5形成第三聚焦点,红外探测器4位于第三聚焦点处,第一聚焦点、第二聚焦点与第三聚焦点位于同一轴线上。
[0016]更进一步的,上述入射镜头包括镀金非球面反射主镜6,镀金非球面反射主镜6上设置有出光孔7,镀金非球面反射主镜6后方设置有镀金非球面反射次镜8,光线自镀金非球面反射主镜6反射至镀金非球面反射次镜8,再经镀金非球面反射次镜8反射自出光孔7射出,自出光孔7射出光线的焦点在斩光器I后方。
[0017]在本发明的另一较佳实施例中,上述第一聚焦透镜组与第二聚焦透镜组5结构相同,第一聚焦透镜组包括第一红外透镜9与第二红外透镜10,第一红外透镜9与第二红外透镜10相向布置,第一红外透镜9与第二红外透镜10之间的光线为水平光线,水平光线经第二红外透镜1形成对应焦点。
[0018]当然,以上说明仅仅为本发明的较佳实施例,本发明并不限于列举上述实施例,应当说明的是,任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下,所做出的所有等同替代、明显变形形式,均落在本说明书的实质范围之内,理应受到本发明的保护。
【主权项】
1.一种基于渐变滤光片分光的红外光谱辐射计,其包括入射镜头,其特征在于,入射镜头后部设置有斩光器,斩光器后方设置有可变光阑,可变光阑后方设置有渐变滤光片,可变光阑与渐变滤光片之间设置有第一聚焦透镜组,渐变滤光片后方设置有红外探测器,渐变滤光片与红外探测器之间设置有第二聚焦透镜组;来自入射镜头的光线经斩光器形成第一聚焦点,可变光阑位于第一聚焦点处,光线穿过可变光阑经第一聚焦透镜组形成第二聚焦点,渐变滤光片位于第二聚焦点处,光线穿过渐变滤光片经第二聚焦透镜组形成第三聚焦点,红外探测器位于第三聚焦点处,第一聚焦点、第二聚焦点与第三聚焦点位于同一轴线上。2.根据权利要求1所述的红外光谱辐射计,其特征在于,上述入射镜头包括镀金非球面反射主镜,镀金非球面反射主镜上设置有出光孔,镀金非球面反射主镜后方设置有镀金非球面反射次镜,光线自镀金非球面反射主镜反射至镀金非球面反射次镜,再经镀金非球面反射次镜反射自出光孔射出。3.根据权利要求1所述的红外光谱辐射计,其特征在于,上述第一聚焦透镜组与第二聚焦透镜组结构相同,第一聚焦透镜组包括第一红外透镜与第二红外透镜,第一红外透镜与第二红外透镜相向布置,第一红外透镜与第二红外透镜之间的光线为水平光线,水平光线经第二红外透镜形成对应焦点。
【文档编号】G01J3/28GK106052869SQ201610333257
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月18日
【发明人】胡德信, 李立功, 韩顺利, 刘磊, 刘加庆, 江升, 李志增, 吕子敬, 牛继勇
【申请人】中国电子科技集团公司第四十研究所, 中国电子科技集团公司第四十一研究所