一种黑体辐射定标的切换机构的制作方法

本发明涉及航天光学遥感器技术领域，具体涉及一种黑体辐射定标的切换机构。

背景技术：

航天光学遥感通常是指从距离地面100公里以上的高空对地面的目标进行探测或从高空对天体进行探测，以获得有关信息的技术。空间红外光学遥感器，利用遥感器获取的辐射数据可以反演地物表面的温度和辐射率等信息。

空间红外光学遥感器可远距离、全天时地获取地物温度、状态等信息，近年来在红外告警、军事侦察、精确制导、地球环境监测、气象预测、地质勘探等许多领域都得到了广泛应用。

卫星发射之后，红外焦平面探测器由于工作环境、状态的变化、长期运行元器件的老化等因素将引起探测器的响应及非均匀性发生漂移，可能使发射前的定标系数发生改变，进而影响系统的成像质量。因此，空间红外光学遥感器需要进行在轨定标，以确保遥感数据应用的可靠性与准确度。

现今空间红外光学遥感器常用的在轨定标方式有两种：一种是利用切换机构在系统光路中切入定标镜将黑体辐射源引入光路来实现辐射定标，示意图如图1所示，通过对定标镜的切入切出实现标定和非标定两种状态的转换。该方式由于增加了定标光路，使系统的结构尺寸增大。另一种是利用切换机构在系统光路中直接切入高低温黑体辐射源，示意图如图2所示，常用的切换机构为往复式运动机构，将高低温黑体辐射源安装在两根平行直线导轨上，利用电机带动齿轮齿条使黑体辐射源在导轨上往复运动实现标定和非标定两种状态、高温黑体辐射源与低温黑体辐射源的转换。该切换机构在光路方向尺寸小，运动方向尺寸大，方向空间尺寸受限，且过长的导轨使得装调困难，温变和冷焊易使导轨卡死。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种黑体辐射定标的切换机构，结构简单、紧凑，所需安装空间小，可靠性高。

本发明的目的可通过以下的技术方案来实现：

本发明提供了一种黑体辐射定标的切换机构，包括高温黑体组件、低温黑体组件、转轴、电机、编码器；在所述转轴的两端分别设置轴承、压圈、轴承座，所述轴承、所述压圈固定安装于所述轴承座，所述转轴的一端与所述编码器连接，所述转轴的另一端与所述电机连接；

所述高温黑体组件与所述低温黑体组件固定安装于所述转轴上，且相互垂直；所述电机接收控制器的信号驱动所述转轴旋转，实现低温黑体、高温黑体、无黑体中的一种处于光路中；所述编码器用于检测所述转轴的转动角度，根据转动角度值确定高温黑体、低温黑体的位置，判断标定状态。

进一步地，所述高温组件垂直固定于所述低温组件上，所述低温组件固定于所述转轴上。

进一步地，所述高温黑体组件包括第一安装支架、高温黑体，所述第一安装支架为框式结构，用于支撑并固定所述高温黑体。

进一步地，所述高温黑体通过4个m3螺钉固定安装于所述第一安装支架上。

进一步地，所述低温黑体组件包括第二安装支架、低温黑体、遮光板，所述第二安装支架为框式结构，套接固定于所述转轴上，用于支撑并固定所述低温黑体和所述遮光板，所述低温黑体和所述遮光板呈180°处于所述转轴两边。

进一步地，所述低温黑体、所述遮光板分别通过4个m3螺钉固定安装于所述第二安装支架上。

进一步地，所述高温组件通过4个m3螺钉垂直固定于所述低温组件的中间位置，所述低温黑体和所述遮光板呈180°处于所述高温黑体组件两边。

进一步地，所述轴承为深沟球轴承608。

进一步地，所述电机为带减速器的步进电机。

本发明的黑体辐射定标的切换机构，以电机为驱动，以编码器为检测元件，通过相位变化实现非标定、高温黑体辐射标定、低温黑体辐射标定的转换，本发明的黑体辐射定标的切换机构结构简单、紧凑，所需安装空间小，通过转动实现切换不易冷焊和卡死，可靠性高。

附图说明

图1是现有技术中定标镜定标示意图；

图2是现有技术中往复运动定标示意图；

图3是本发明一实施例的黑体辐射定标的切换机构的结构示意图；

图4是本发明一实施例的黑体辐射定标的切换机构的高温黑体组件的结构示意图；

图5是本发明一实施例的黑体辐射定标的切换机构的低温黑体组件的结构示意图；

图6是本发明一实施例的黑体辐射定标的切换机构的工作原理图。

附图标记说明：1-高温黑体组件；2-低温黑体组件；3-转轴；4-编码器；5-电机；6-轴承；7-压圈；8-轴承座；11-高温黑体；12-第一安装支架；21-低温黑体；22-第二安装支架；23-遮光板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。

为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，下文针对本发明的实施方式与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以建构与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而，亦可利用其它具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。

如图3所示，为本发明一实施例的黑体辐射定标的切换机构的结构示意图，本发明的黑体辐射定标的切换机构，包括高温黑体组件1、低温黑体组件2、转轴3、电机5、编码器4；在所述转轴3的两端分别设置轴承6、压圈7、轴承座8，所述轴承6、所述压圈7固定安装于所述轴承座8，所述转轴3的一端与所述编码器4连接，所述转轴3的另一端与所述电机5连接；

所述高温黑体组件1与所述低温黑体组件2固定安装于所述转轴3上，且相互垂直；所述电机5接收控制器的信号驱动所述转轴3旋转，实现低温黑体21、高温黑体11、无黑体中的一种处于光路中；所述编码器4用于检测所述转轴3的转动角度，根据转动角度值确定高温黑体11、低温黑体21的位置，判断标定状态。

在本实施例中，轴承6为深沟球轴承608，电机5为带减速器的步进电机。并且，在两侧轴承座8上分别设置有4个m6内六角螺钉，用于与其他光学遥感器上的其他结构固定连接。

具体地，在本实施方式中，所述高温组件1垂直固定于所述低温组件2上，所述低温组件2固定于所述转轴3上。如图4所示，是本实施例的黑体辐射定标的切换机构的高温黑体组件的结构示意图，所述高温黑体组件1包括第一安装支架12、高温黑体11，所述第一安装支架12为方框式结构，用于支撑并固定所述高温黑体11，所述高温黑体11通过4个m3螺钉固定安装于所述第一安装支架12的四个角的位置上。

具体地，在本实施方式中，如图5所示，未本实施例的黑体辐射定标的切换机构的低温黑体组件的结构示意图，所述低温黑体组件2包括第二安装支架22、低温黑体21、遮光板23，所述第二安装支架22为方框式结构，套接固定于所述转轴3上，用于支撑并固定所述低温黑体21和所述遮光板23，所述低温黑体21和所述遮光板23呈180°处于所述转轴3两边。其中，所述低温黑体21、所述遮光板23分别通过4个m3螺钉固定安装于所述第二安装支架的八个角的位置上。并且，所述高温组件1通过4个m3螺钉垂直固定于所述低温组件1的中间位置，所述低温黑体21和所述遮光板23呈180°处于所述高温黑体组件1两边。

如图6所示，为本实施例的黑体辐射定标的切换机构的工作原理图，所述电机5接收控制器的信号，驱动所述转轴3旋转，实现无黑体、低温黑体21、高温黑体11中的一种处于光路中，对应实现非标定状态、低温黑体辐射标定状态、高温黑体辐射状态，并且所述编码器4检测所述转轴3的转动角度，根据转动角度确定所述高温黑体11和所述低温黑体21的位置，进而确定辐射标定的具体状态。

本发明的黑体辐射定标的切换机构，以电机为驱动，以编码器为检测元件，通过相位变化实现非标定、高温黑体辐射标定、低温黑体辐射标定的转换，本发明的黑体辐射定标的切换机构结构简单、紧凑，所需安装空间小，通过转动实现切换不易冷焊和卡死，可靠性高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。