[實用新型]基于計算全息元件的大口徑雜光系數(shù)測試系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200620136104.6
• 申請日: 2006-11-07
• 公開（公告）號: CN200965488Y
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬臻;樊學武;陳榮利;李英才
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02;G01M11/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司
• 代理人: 商宇科

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種雜光系數(shù)測試系統(tǒng)，尤其是一種基于計算全息元件的大口徑雜光系數(shù)測試系統(tǒng)。

背景技術(shù)

大口徑成像光學系統(tǒng)的研制極大的促進了各個相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，其雜散光水平作為光學系統(tǒng)的一項重要指標對成像光學系統(tǒng)的成像對比度和分辨率可產(chǎn)生重要影響，尤其是在某些探測應(yīng)用領(lǐng)域，雜散光水平直接影響了探測能力的提高，因此光學系統(tǒng)的雜光設(shè)計和檢測勢在必行。從國內(nèi)外的相關(guān)領(lǐng)域的研究看，對雜光水平的評價和檢驗主要通過對點源透過率(PST)和雜光系數(shù)(V)兩種參數(shù)的測試解決。

國內(nèi)對大口徑光學系統(tǒng)的PST參數(shù)的檢驗主要使用激光照明的平行光管加轉(zhuǎn)臺來完成。由于PST參數(shù)主要針對點光源造成的雜光進行估算，因此不能用于評價以地球為背景的空間光學對地觀測應(yīng)用情況下的雜光水平。

雜光系數(shù)的測量理論上可利用大口徑積分球作帶黑色目標的均勻面光源來加以測量來實現(xiàn)。此方法中大口徑積分球的開口直徑必須超過被檢測光學系統(tǒng)的口徑，且在出口處要設(shè)置同等口徑的準直光學鏡頭，同時大口徑積分球的出口直徑應(yīng)小于其直徑的1/3，當被測光學系統(tǒng)的光學通光口徑超過500mm以后，積分球和準直光學鏡頭的口徑變得無法實現(xiàn)，因此目前還從出現(xiàn)解決有關(guān)大口徑光學系統(tǒng)的雜光測試系統(tǒng)。

實用新型內(nèi)容

本實用新型解決了為解決背景技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，而提供一種測試方便，實現(xiàn)難度小的基于計算全息元件的大口徑雜光系數(shù)測試系統(tǒng)。

本實用新型的技術(shù)解決方案是：本實用新型為一種基于計算全息元件的大口徑雜光系數(shù)測試系統(tǒng)，其特殊之處在于：該系統(tǒng)包括激光器、大口徑平行光管、計算機全息光學元件和照度計，激光器、大口徑平行光管、計算機全息光學元件依序設(shè)置在同一光路上。

上述激光器和大口徑平行光管之間設(shè)置有折軸反射鏡。

上述測試系統(tǒng)還包括有可進行輻射亮度標定的輻射度計。

本實用新型具有以下優(yōu)點：

1、本實用新型使用激光照明的大口徑平行光管和在光瞳處安置大口徑的計算機全息光學元件(CGH)，來模擬產(chǎn)生無窮遠的亮背景下的黑目標，計算機全息光學元件(CGH)做為關(guān)鍵元件，其口徑可與被測光學系統(tǒng)相當，不需要使用大口徑的積分球及準直光學系統(tǒng)，就可實現(xiàn)大口徑光學系統(tǒng)的雜光系數(shù)的測試，同時所使用的CGH無對中心要求，其制備難度較小，而且大口徑CGH可以使用膜壓的方法拼接制作，因此在保證其黑目標邊緣的清晰度不受CGH元件的平整度影響的情況下，可以在塑料薄膜上制作出任意大小的元件，因此無論多大口徑的光學系統(tǒng)都可用本實用新型的方法來測量雜光系數(shù)，從而從根本上解決大口徑光學系統(tǒng)雜光系數(shù)的測量問題。

2、重量輕、體積小。實現(xiàn)本實用新型方法的整套系統(tǒng)重量輕、體積小，可方便的實現(xiàn)大口徑的光學系統(tǒng)的測量。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

參見圖1，本實用新型的測試系統(tǒng)包括依序設(shè)置在同一光路上的激光器1、大口徑平行光管5和計算機全息光學元件6，以及可測量光照度的照度計4，激光器1和大口徑平行光管5之間還可設(shè)置有折軸反射鏡2，其可使激光器1發(fā)出的激光發(fā)生折射，使本實用新型的測試系統(tǒng)變的緊湊；本實用新型的測試系統(tǒng)還包括有可進行輻射亮度標定的輻射度計。

本實用新型的測試系統(tǒng)工作時，激光器1發(fā)射一定功率的激光經(jīng)由大口徑平行光管5準直成為平行光束，照射到大口徑的計算機全息光學元件(CGH)6上得到了所謂的空心光束。即由計算機全息光學元件的光束分解能力，將平行光束變換成為零級角度附近為缺級，而將光能量均勻分解到其他角度范圍內(nèi)，由此形成對應(yīng)無窮遠帶有黑色目標的均勻面光源。這時將待測光學系統(tǒng)3的光軸對準計算機全息光學元件6的零級位置，則在待測光學系統(tǒng)3的焦面上可以得到純粹由雜光導致的光學背景圖像。將兩者光軸錯開則可以得均勻亮目標下光學系統(tǒng)響應(yīng)。通過照度計4測量雜光背景圖像照度與均勻亮目標的焦平面圖像照度，兩圖像照度之比即相應(yīng)為的雜光系數(shù)。名詞解釋：

空心光束：指某光束在特定的立體角區(qū)域(一般為圓錐形)無光輻射，而在半空間的其他的立體角區(qū)域內(nèi)有均勻光輻射。