1 国防科技大学 脉冲功率激光技术国家重点实验室, 安徽 合肥 230037
2 先进激光技术安徽省实验室,安徽 合肥 230037
3 红外与低温等离子体安徽省重点实验室,安徽 合肥 230037
不同于传统的离散光谱测温,热像仪测温的实质是一种在一定波段范围内的基于探测器光谱响应的连续光谱测温。除了目标的发射率会影响热像仪所测温度与真实温度的关系外,反射的环境辐射也是热像仪测温结果的重要影响因素。目前的热像仪测温精度研究在对目标反射环境辐射的处理中,大都把环境辐射看做是均匀入射的或者是把目标看做了镜面反射体,这样做虽然可以大大简化模型,但是却远远不符合实际情况。针对这一现状,利用辐射度学原理和热像仪探测器的光谱响应特性,建立了在环境辐射非均匀入射条件下的热像仪对漫射目标的测温模型,结果表明:环境辐射对热像仪测温的影响,除了与目标的反射率和环境辐射源的温度有关外,还与环境辐射源对目标所张的投影立体角有关。根据所得模型,分析了热像仪测温的影响因素,重点对几种典型环境辐射条件下对热像仪测温的影响进行了定量计算和分析,并进行了实验验证。相关结果一方面可以为热像仪测温设计提供参考,另一方面可以为复杂环境条件下热像仪测温与真实温度的误差估算提供理论依据。
红外 热像仪 测温 环境辐射 投影立体角 infrared thermal imager temperature measurement environmental radiation projection solid angle 红外与激光工程
2022, 51(3): 20210159
1 华南理工大学 自动化科学与工程学院,广东 广州510640
2 华南理工大学 材料科学与工程学院,广东 广州510640
3 华南理工大学 发光材料与器件国家重点实验室,广东 广州510640
为了计算自然光照度,需要从CIE定义的15种天空类型中正确选择一种对应当前实际天空。首先根据朝向太阳与背向太阳的垂直天空照度的比值将15种天空类型划分为6组,然后根据天空光透过窗口在空间模型两个不同测量点形成的照度的比值对6组天空类型做进一步划分,最终实现对CIE定义的15种天空类型的选择。将天空类型的选择结果与实际天空类型相比较,结果表明,这种天空类型选择方法所得结果可以准确地对应当前实际天空类型。
大气光学 CIE天空类型选择 照度计算 立体角投影定律 atmospheric optics selection of CIE sky types calculation of illuminance law of solid angle projection
1 长春理工大学 光电工程学院,吉林 长春 130022
2 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 小卫星技术国家地方联合工程研究中心,吉林 长春 130033
为了建立更高性能的导航星表,分析了现有导航星表划分方法的优缺点,提出了一种合理划分导航星表的新方法。 该方法以块空间立体角"准均匀分布"为原则,以天球赤道某区域所对应空间立体角大小为基准,将全天球依序划分为若干个子块,从而实现了一种分布均匀性更好的导航星表。仿真实验数据表明:以赤道上15°×15°所对应空间立体角为例,按空间立体角“准均匀分布”法划分天球后,最大子块和最小子块所对应的空间立体角变化范围相差22.86%,均方根(RMS)值为0.060 3,其均匀性远高于内接正方体法划分天球的均匀性。 该方法为验证星图识别环节中模拟星图的快速生成和进一步筛选导航星奠定了基础。
导航星表 星敏感器 星图识别 空间立体角 guide star catalogue star sensor star pattern recognition space solid angle
设计了一种基于立体角镜与固定平面镜组合的紧凑结构型干涉仪系统, 分析其光学系统, 得到各器件的影响与设计指标。 对动镜驱动系统进行设计与分析, 并通过PID算法进行调速, 确保动镜运动的准直、 匀速与平稳。 实验表明仪器的波数精度、 分辨率、 信噪比等关键指标能够满足实际应用的需要。
光谱学 傅里叶变换红外光谱仪 干涉仪 动镜 立体角镜 Spectroscopy FTIR Interferometer Moving mirror Cube-corner reflectors 光谱学与光谱分析
2013, 33(8): 2294
在红外系统中,冷屏的开孔形状直接影响着它对杂散光的抑制效能。利用光度无效性来评价冷屏形状抑制红外系统杂光的能力,提出了利用叠加积分精确计算任意形状冷屏的光度无效性的新思路和算法,建立了数学模型,通过对一个典型288×4热像系统的实例计算,与光线统计法的运算结果进行比较,结果相一致,且与光线统计法精度相同的情况下,具有运算速度快的优势。
光计算 红外光学 光度无效性 叠加积分法 冷屏 立体角
CIE 127 1997推荐A条件和B条件,并提出"平均光强"的概念,对于各实验室统一测试条件,提高比对精度起到良好的作用.但是该规定也存在着平均光强概念不明确,发光点定位不准确的严重缺陷.本文建议摒弃平均光强概念,认可LED为简单光学系统,并提出用光学封装的概念代替电子封装,且LED封装要有定位要求,这样才能根本解决LED的测量误差.
平均光强 立体角 光学封装 定位
1 西安理工大学理学院, 西安 710048
2 西安交通大学理学院, 西安 710049
根据菲涅耳公式,通过计算超广角萨尼亚克干涉仪各面的反射、透射系数,得出干涉仪的透射率、出射立体角,最后推导出光通量的具体表达式。代入改型萨尼亚克干涉仪两臂玻璃ZBaF17和QF14尺寸和折射率等参量,得出超广角萨尼亚克干涉仪的出射光强是入射光强的0.4397倍,立体角为1.7316×10-4 sr,AΩ=0.4×10-4 cm2·sr。
光学仪器 光通量 改型萨尼亚克干涉仪 立体角