[發明專利]大動態范圍點源雜光透射系數測量裝置

無效

• 申請號: 201110031444.8
• 申請日: 2011-01-28
• 公開（公告）號: CN102175431A
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發明（設計）人: 王治樂;王付剛;趙明;龔仲強
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳泉清

技術領域

本發明涉及一種空間光學系統點源雜光透射系數測試裝置，該裝置可以測量大動態范圍的點源雜散光系數，屬于光電測試領域。

背景技術

航天用光學系統的雜光主要來源于視場外明亮物體(尤其是太陽)的強烈輻射，這些輻射經光學系統后發生散射、衍射，以雜光形式分布于光學系統像面探測器上，從而影響光學系統的探測能力。太陽的輻射能量主要集中在可見光波段，因此工作波段為可見光的光學系統，對雜光抑制的要求也更加嚴格。

雜光對光學系統的影響是非常有害的，其直接表現在降低像面的對比度，降低信噪比，并且可能會在像面上產生光斑，導致像質下降，某些情況下甚至會造成系統失效。

光學系統雜光抑制能力的強弱，采用點源透過率PST(Point?Source?Transmittance)指標來評價，表征光學系統雜光水平的點源透過率PST定義為：光學系統視場外視場角為θ的點源目標的輻射，經光學系統后在像面產生的輻射照度E_d(θ)與入瞳處輻射照度E_i的比值，其數學表達式為：

PST(θ)=Ed(θ)Ei---(1)]]>

因此，PST也可以叫做點源透射比，PST越小則表示系統的雜光抑制能力越強，系統性能好。PST體現了光學系統本身對點源雜光的抑制能力，而與雜光輻射強度無關。

發明內容

本發明為了得到現有光學系統中雜光透射系數，而提出了一種大動態范圍點源雜光透射系數測量裝置。

本發明包括太陽模擬器、光路組件、水平轉臺和探測器；水平轉臺上安裝有待測光學系統，所述的水平轉臺用于控制待測光學系統在水平面內旋轉；光路組件包括孔徑光闌、折軸反射鏡和大口徑平行光管；太陽模擬器發出的光線經孔徑光闌投射在折軸反射鏡上，經折軸反射鏡反射后投射到大口徑平行光管上，大口徑平行光管的出射光束為大口徑平行光，所述的大口徑平行光投射在待測光學系統的入瞳口徑上；探測器分為前部探測器和后部探測器，所述前部探測器和后部探測器分別安裝在待測光學系統的受光面上和背光面上，探測器用來探測待測光學系統前后輻射照度。

應用于空間光學系統中的大動態范圍點源雜光透射系數測量裝置具有動態范圍大，測試方便，實現難度小等優點，尤其適用于空間光學系統等對雜散光抑制要求比較高的光學系統的雜光測試。在整個測量過程中，通過步進電機控制器控制水平旋轉臺的旋轉角度，以此實現角度的變化，提高了角度旋轉的速度和精度。在整個測量過程中，通過孔徑光闌來限制成像光束的大小，使得大口徑平行光管發出的平行光始終充滿待測光學系統的入瞳口徑。入瞳處的輻射照度采用專業級的可見光照度計進行測量，像面處的輻射照度采用微光照度計進行測量。結合兩種不同量程的照度計，擴大了裝置的測量動態范圍。測量裝置采用了折軸反射鏡，使得測量裝置結構緊湊。

附圖說明

圖1和圖2是大動態范圍點源雜光透射系數測量裝置的結構示意圖，其中，圖1是當測量入射光時，只安裝前部探測器8的大動態范圍點源雜光透射系數測量裝置的結構示意圖，圖2是當開始旋轉角度測量出射光時，只安裝后部探測器7的大動態范圍點源雜光透射系數測量裝置的結構示意圖；圖3是太陽模擬器1的結構示意圖。

具體實施方式