一种地球静止轨道面阵凝视相机多通道一体化测试系统的制作方法

本发明属于航天光学遥感技术领域，具体地，涉及一种地球静止轨道面阵凝视相机多通道一体化测试系统。

背景技术：

地球静止轨道面阵相机因为其轨道特点所带来的监测范围广、时间分辨率高等特点可以为减灾、气象、地震、林业、海洋、国土、水利等多个行业的应用提供遥感数据服务，目前已成为国内外未来对地观测技术发展的重要方向。

在多通道相机测试过程中，由于测试谱段的不同，测试系统所用辐射源和靶标不同，尤其是在需要模拟真空环境的测试条件下，要根据测试谱段切换辐射源和靶标，而在切换过程中要开关真空罐，导致时间成本和费用大幅提高。

综上，为提高多通道一体化相机的测试效率、节约测试成本，提供一种切实可行的地球静止轨道面阵凝视相机多通道一体化测试系统成为本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提出一种地球静止轨道面阵凝视相机多通道一体化测试系统，通过采用可见/红外复合辐射源以及三维机动复合靶标，并利用大口径低温平行光管建立靶标与相机焦面的成像关系，解决可见光和红外多通道面阵相机的一体化测试难题。

本发明的技术方案是：一种地球静止轨道面阵凝视相机多通道一体化测试系统，包括可见/红外复合辐射源、三维机动复合靶标、大口径低温平行光管、待测相机、测试减震平台、真空罐；可见/红外复合辐射源产生可见光光源和红外辐射源，同时作为可见光和红外多通道相机一体化系统的测试辐射源；三维机动复合靶标具备三维高精度移动功能，同时作为可见光和红外多通道相机一体化系统的测试靶标；三维机动复合靶标为待测相机提供无穷远目标，建立复合靶标和相机焦面的成像关系；测试减震平台上放置待测相机，为测试系统和待测相机提供减震测试环境；真空罐放置于测试减震平台上，营造真空低温条件模拟在轨环境，真空罐内放置可见/红外复合辐射源、三维机动复合靶标、大口径低温平行光管和待测相机。

所述可见/红外复合辐射源包括积分球组件、照明组件、黑体组件、黑体温控组件、光源切换镜、真空温控组件、辐射源控制系统、电缆以及穿罐法兰；积分球组件、照明组件、黑体组件、黑体温控组件、光源切换镜、真空温控组件集成在一起，通过电缆、穿罐法兰与辐射源控制系统相连接；照明组件为积分球组件提供光源；黑体温控组件为黑体组件控温；积分球组件和黑体组件通过光源切换镜进行切换；辐射源控制系统控制可见/红外复合辐射源工作。

所述三维机动复合靶标包括复合靶标、精密齿轮副运动组件、靶标安装台面组件、电机驱动组件、三维运动限位组件、真空控温组件、三维调整台控制系统、电缆以及穿罐法兰；复合靶标、精密齿轮副运动组件、三维运动限位组件安装在靶标安装台面组件上；复合靶标在精密齿轮副运动组件上实现三维调整；三维运动限位组件限定复合靶标的运动范围；电机驱动组件驱动复合靶标在精密齿轮副运动组件上移动；真空控温组件对三维机动复合靶标进行控温；复合靶标、精密齿轮副运动组件、靶标安装台面组件、电机驱动组件、三维运动限位组件、真空控温组件通过电缆、穿罐法兰与三维调整台控制系统相连接。

所述三维机动复合靶标放置于大口径低温平行光管焦面处。

待测相机为应用于地球静止轨道的面阵凝视可见和红外多通道一体化相机。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)可见/红外复合辐射源利用一套设备产生可见光光源和红外辐射源，可以作为可见光相机和红外相机的系统测试辐射源。特别针对多通道面阵相机，减少了更换辐射源的环节，提升了系统测试效率，对多通道面阵相机进行一体化系统测试成为可能。

(2)三维机动可见/红外复合靶标具备三维高精度移动功能，可以作为可见光相机和红外相机的系统测试靶标。特别针对多通道面阵相机，减少了更换测试靶标的环节，通过靶标机动可以实现靶标类型切换、测试方位切换等功能，提升了系统测试效率。

(3)利用该测试系统可以实现模拟在轨环境下的多通道面阵相机一体化系统测试，通过大口径低温平行管对靶标准直扩束，可实现对大口径多通道相机的测试，采用低温平行管降低了红外杂散辐射，提高了红外通道的测试精度。

附图说明

图1为根据本发明的一种地球静止轨道面阵凝视相机多通道一体化测试系统组成示意图；

图2为本发明的一种地球静止轨道面阵凝视相机多通道一体化测试系统可见/红外复合辐射源示意图；

图3为本发明的一种地球静止轨道面阵凝视相机多通道一体化测试系统的三维机动复合靶标示意图；

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对根据本发明的地球静止轨道面阵凝视相机多通道一体化测试系统做进一步详细的说明。

如图1所示，根据本发明的地球静止轨道面阵凝视相机多通道一体化测试系统包括可见/红外复合辐射源1、三维机动复合靶标2、大口径低温平行光管3、待测相机4、测试减震平台5、真空罐6。

可见/红外复合辐射源1、三维机动复合靶标2、大口径低温平行光管3、待测相机4、真空罐6放置于测试减震平台5上，保证测试系统和待测相机的减震测试环境。

可见/红外复合辐射源1、三维机动复合靶标2、大口径低温平行光管3、待测相机4置于真空罐6内，真空罐6为可见/红外复合辐射源1、三维机动复合靶标2、大口径低温平行光管3、待测相机4营造真空低温条件并模拟在轨环境。

三维机动复合靶标2放置于大口径低温平行光管3的焦面处。可见/红外复合辐射源1的光源和辐射信息经靶标和大口径低温平行光管3后进入待测相机。

可见/红外复合辐射源1可产生可见光光源和红外辐射源，作为可见光相机和红外相机的系统测试辐射源。针对应用于地球静止轨道的面阵凝视多通道一体化相机，减少了不同通道测试时更换辐射源的环节，提升了系统测试效率，可实现多通道面阵相机一体化测试。所述可见/红外复合辐射源1包括积分球组件11、照明组件12、黑体组件13、黑体温控组件14、光源切换镜15、真空温控组件16、辐射源控制系统17、电缆18以及穿罐法兰19；积分球组件11、照明组件12、黑体组件13、黑体温控组件14、光源切换镜15、真空温控组件16集成在一起，通过电缆18、穿罐法兰19与辐射源控制系统17相连接；照明组件12为积分球组件11提供光源；黑体温控组件14为黑体组件13控温；积分球组件11和黑体组件13通过光源切换镜15进行切换；辐射源控制系统17控制可见/红外复合辐射源1工作。

三维机动复合靶标2具备三维高精度移动功能，可以作为可见光相机和红外相机的系统测试靶标。针对应用于地球静止轨道的面阵凝视多通道一体化相机，减少了不同通道测试时更换测试靶标的环节，通过靶标机动可以实现不同靶标类型切换、测试方位切换等功能，提升了系统测试效率。所述三维机动复合靶标2包括复合靶标21、精密齿轮副运动组件22、靶标安装台面组件23、电机驱动组件24、三维运动限位组件25、真空控温组件26、三维调整台控制系统27、电缆28以及穿罐法兰29；复合靶标21、精密齿轮副运动组件22、三维运动限位组件25安装在靶标安装台面组件23上；复合靶标21在精密齿轮副运动组件22上实现三维调整；三维运动限位组件25限定复合靶标21的运动范围；电机驱动组件24驱动复合靶标21在精密齿轮副运动组件22上移动；真空控温组件26对三维机动复合靶标2进行控温；复合靶标21、精密齿轮副运动组件22、靶标安装台面组件23、电机驱动组件24、三维运动限位组件25、真空控温组件26通过电缆28、穿罐法兰29与三维调整台控制系统27相连接。

大口径低温平行光管3对三维机动复合靶标2准直扩束，可实现对大口径多通道相机的测试，采用低温平行管降低了红外杂散辐射，提高了红外通道的测试精度。

在此需要说明的是，对于本说明书未作详细描述的内容，由于这些内容是本领域技术人员公知的，或者通过结合本说明书的描述以及现有技术能够容易地实现，因此，不做赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非用来限制本发明的保护范围。对于本领域的技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，可以对本发明做出若干的修改和替换，所有这些修改和替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。