CN106052869B - 一种基于渐变滤光片分光的红外光谱辐射计 - Google Patents

Abstract

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。

Description

一种基于渐变滤光片分光的红外光谱辐射计

技术领域

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辐射计。

背景技术

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。

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：

(1)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。

因此，现有技术有待于更进一步的改进和发展。

发明内容

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。

为解决上述技术问题，本发明方案包括：

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。

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。

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。

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。

附图说明

图1为现有技术中红外光谱辐射计；

图2为本发明中红外光谱辐射计。

具体实施方式

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。

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1，斩光器1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1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。

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1后方。

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10形成对应焦点。

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。

Claims (1)

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；

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；

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。