1.一种多光谱温度场测量装置,包括:被测温度场(1)、物镜组(12)、平行光管(6)、多面分光棱锥(7)、平面反射镜(8)、窄带滤光片(9)、成像透镜(10)和面阵CCD传感器(11),其特征在于,所述物镜组(12)将被测温度场(1)的辐射通过平行光管(6)聚焦在多面分光棱锥(7)的入射面上;
所述多面分光棱锥(7)将投射的辐射等分至少八束不同方向的波段辐射到平面反射镜(8)的入射面上;
所述平面反射镜(8)将辐射反射到窄带滤光片(9)上,辐射通过窄带滤光片(9)被成像透镜(10)并将辐射聚焦在面阵CCD传感器(11)上;
采用窄带滤光片(9),可以获得更精细的光谱信息,直接带入式中T为待测温度,Ti为标定温度,C2为第二辐射常数,λi为光谱波长值,εi(λi,T)为光谱发射率;
所述光谱发射率函数求解方程为
转换为 式中,Tri为每个通道的温度计算值, 为每个通道计算温度的平均值,
即寻找一组合适发射率带入上述方程,使得由上述方程式构成的方程组中每一个方程得到的温度Tri都相等,实际情况是在约束条件即发射率ε∈[0,1]条件下,如果即让 小于某个较小的数(迭代截止条件),说明此时找到了合适一组发射率,温度此时也为真温;
坐标轮换法求解约束多维函数的极值即,
第一步,给定初始点x(0),初始步长 缩放因子u>1及精度ε1>0,ε2>0,置k=0;
第二步,令y=xk;
第三步,从y出发,按步长 沿坐标轴e1的正方向搜索,y(1)=y+te1,如果y(1)在可行域内,即满足g(y(1))≥0,且有∫(y(1))<∫(y),则取t=2t,加速向前搜索直到不满足可行性条件或函数值的条件,转第五步;
第四步,如果沿坐标轴e1的正方向和负方向都找不到同时满足可行性条件和函数值下降的点,则将搜索步长减小,令δ0=δ0/u,转第五步;
第五步,依次沿其他坐标轴进行同样的搜索,最终求得此轮搜索的最优点y1;
第六步,如果||y1-xk||≤ε2,转第七步,否则令xk+1=y1,k=k+1,则转第二步;
第七步,如果步长max(ε0)≤ε1,则xk为最优点,否则令δ0=δ0/u,转第二步。
2.根据权利要求1所述一种多光谱温度场测量装置,其特征在于,所述物镜组(12)包括:按照辐射方向分别第一物镜(3)和第二物镜(4)。