[發明專利]光電望遠鏡光學系統透過率的外場測量裝置及測量方法

有效

• 申請號: 201310310736.4
• 申請日: 2013-07-23
• 公開（公告）號: CN103398984A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 喬健;韓光宇;曹立華;郭勁
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01N21/59
• 分類號: G01N21/59
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所 22210
• 代理人: 王丹陽

技術領域

本發明涉及光電儀器技術領域，具體涉及一種光電望遠鏡光學系統透過率的外場測量裝置及測量方法。

背景技術

光電望遠鏡主要用于空中飛行目標位置和相應回波特性的測量，一般光電望遠鏡都在環境比較惡劣的野外工作，并且大口徑光電望遠鏡的整個光學系統很難做到密封狀態，在相應鏡片表面粘有塵埃、所鍍膜層受到侵蝕甚至脫落，使得光電望遠鏡的透過率降低，對光電望遠鏡應有的特性（包括跟蹤、接收距離等）無法做到準確的預判，為此需要在執行任務之前對光學系統透過率的測試非常必要，但目前對整個光電望遠鏡光學系統的透過率的檢測手段非常單一，僅通過單光束的檢測方法，由點光源平行光管和接收器組成，點光源平行光管提供進入光學系統的軸向光束的光通量，接收器件采用與人眼光譜特性曲線較為接近的曬光電池作為敏感器件，通過檢流計分別測得入射光通量對應的光電流（空測）和經過光學系統的光通量對應的光電流（實測）進行計算，容易受到背景光的影響和其它噪聲的干擾，因此對測試條件要求較為苛刻，必須在暗室（黑暗的環境下）中對光學系統進行檢測，同時實測和空測在同一個光學系統中進行測試，需要兩次移動被測光電望遠鏡，在外場環境下根本不具備這種檢測條件，無法對光學系統的透過率進行有效測量，因此設計一種在外場環境下對光電望遠鏡中光學系統的透過率檢測的方法已成為目前亟待解決的問題。

發明內容

為了解決現有的單光束檢測方法無法在外場條件下對光電望遠鏡光學系統的透過率進行有效測量的問題，本發明提供一種在外場條件下能夠快速、便捷的測量光電望遠鏡光學系統透過率的外場測量裝置及測量方法。

本發明為解決技術問題所采用的技術方案如下：

光電望遠鏡光學系統透過率的外場測量裝置，該裝置包括：

支撐架；

安裝在所述支撐架上的手動調整平臺；

固定在所述手動調整平臺上的He-Ne激光器；

主要由探頭和輸出顯示裝置組成的激光功率計，所述探頭放置在He-Ne激光器的輸出窗口前端，并與He-Ne激光器的激光輸出光軸垂直。

所述支撐架由支腿和安裝平臺組成，所述手動調整平臺安裝在所述安裝平臺的上表面上，所述三個或四個支腿固定在所述安裝平臺的下表面上，相鄰兩個支腿之間的間距相等，所有支腿向外側傾斜的角度相等。

光電望遠鏡光學系統透過率的外場測量裝置的測量方法，該方法的條件和步驟如下：

步驟一、調整支撐架使He-Ne激光器的激光束進入光電望遠鏡的光學系統視場內，微調手動調整平臺使He-Ne激光器的激光束與光學系統的光軸平行；

步驟二、將探頭放置在He-Ne激光器的輸出窗口前端，并與He-Ne激光器的激光輸出光軸保持垂直，探頭將He-Ne激光器的激光束完全覆蓋，記錄此時輸出顯示裝置的數值；

步驟三、將探頭放置在光電望遠鏡的像面位置，并與光學系統的光軸保持垂直，探頭將經過光學系統的光學鏡組出射的激光束完全覆蓋，記錄此時輸出顯示裝置的數值；

步驟四、將步驟二中的數值除以步驟三中的數值，得到的比值即為光學系統的透過率值；

步驟五、改變He-Ne激光器的輸出波長，重復步驟二、步驟三和步驟四，求出不同輸出波長下光學系統的透過率值，將得到的多個透過率值取均方根求得光學系統的最終透過率。

所述光電望遠鏡的光學系統包括：主鏡、次鏡、分色鏡和光學鏡組；所述He-Ne激光器的激光束依次經過所述主鏡、次鏡、分色鏡和光學鏡組后出射。

本發明的有益效果是：本發明的測量裝置及測量方法通過激光功率計測出He-Ne激光器的輸出功率值和經過光學系統傳輸的激光束的功率值，實現了在外場條件下對光電望遠鏡光學系統透過率的有效測量，在測量過程中，通過激光功率計的探頭將He-Ne激光器的激光束完全覆蓋，并通過探頭測量不同位置以及不同輸出波長下的光學系統的透過率值再取均方值，解決了在外場條件下對光電望遠鏡系統透過率的可測性，同時在實現上簡捷、方便，而且成本低廉。

附圖說明

圖1為本發明的光電望遠鏡光學系統透過率的外場測量裝置測試前的狀態示意圖；

圖2為圖1中的測量裝置在測量時激光束傳輸的過程示意圖。

圖中：1、可調整支撐架，11、支腿，12、安裝平臺，2、手動調整平臺，3、He-Ne激光器，31、輸出窗口，4、激光功率計，41、探頭，42、輸出顯示裝置，5、光電設備，6、光電望遠鏡，61、次鏡，62、主鏡，63、分色鏡，64、光學鏡組。

具體實施方式