[發(fā)明專利]一種用于空間相機焦面探測器的消帶外濾光片結構

有效

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• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN112034580B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)明（設計）人: 常君磊;李慶林;安萌;張楠;于生全;魏志勇;李富強;趙南
• 申請（專利權）人: 北京空間機電研究所
• 主分類號: G02B7/00
• 分類號: G02B7/00;H01L31/0232
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 胡健男

本發(fā)明為一種用于空間相機焦面探測器的消帶外濾光片結構，屬于空間光學遙感器技術領域，空間相機焦面光電探測器是相機上的關鍵元件；本發(fā)明提出一種新的非封裝式消帶外濾光片，針對空間相機探測器譜帶帶外積分響應超差問題，在焦面光電探測器上設計實施的消帶外濾光片結構，通過特制的轉接支架，將消帶外濾光片與探測器連接固定。本發(fā)明解決了探測器芯片光譜響應差異大，現(xiàn)有封裝濾光片無法充分抑制帶外響應，造成的探測器譜帶帶外積分響應超差的問題。

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于空間相機焦面探測器的消帶外濾光片結構，屬于空間光學遙感器技術領域。

背景技術

隨著空間光學遙感技術的發(fā)展，人類對地面景物的測探需求越來越多。多譜帶光電探測器能夠獲取多種地面景物信息，是空間相機上的關鍵元件。目前多譜帶探測器主要通過封裝式多譜帶濾光片實現(xiàn)不同譜帶的探測。封裝式多譜帶濾光片上鍍有針對各個譜帶的濾光膜，相鄰濾光膜之間有黑色膜進行間隔。探測器譜帶的帶外積分響應是評價探測器譜帶探測性能的一項重要指標，帶外積分響應超差意味該譜帶捕獲到了非目標景物的光譜，嚴重影響探測信息的準確度。探測器光敏芯片響應與濾光片光譜透過特性疊加后，才是探測器的最終光譜響應。理論上，只要封裝濾光片的帶外響應足夠小，單層封裝濾光片完全能起到帶外抑制的目的。實際上，由于探測器光敏芯片自身響應差異大，以及目前濾光片制備工藝所限，位于光敏芯片低響應區(qū)域的譜帶，其帶內(nèi)透過率被芯片響應拉低，而帶外微小的透過率凸起又被拉高，最終造成芯片與封裝濾光片疊加后的帶外積分響應超差。因此，抑制空間相機探測器的譜帶帶外響應，將帶外積分響應控制在指標范圍以內(nèi)，對保證相機圖像質(zhì)量有重要意義。

目前，現(xiàn)有技術只能對空間相機探測器封裝多譜帶濾光片的設計提供幫助，針對封裝后帶外仍超差的探測器，尤其是由于探測器光敏芯片譜帶響應差異大，造成自身封裝用濾光片無法抑制帶外響應的情況，現(xiàn)有技術無法提供解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術問題為：克服上述現(xiàn)有技術的不足，針對探測器芯片光譜響應差異大，現(xiàn)有封裝濾光片無法抑制帶外響應，造成的探測器譜帶帶外積分響應超差的問題，提供了一種用于空間相機焦面探測器的消帶外濾光片結構，降低譜帶帶外積分響應，提高空間相機的成像質(zhì)量，解決了這種情況下探測器帶外積分響應超差的問題，通過設置消帶外濾光片和相應的轉接結構，抑制譜帶帶外響應，使探測器滿足使用需求。

本發(fā)明解決的技術方案為：一種用于空間相機焦面探測器的消帶外濾光片結構，包括：消帶外濾光片(1)、轉接支架(2)；

消帶外濾光片(1)通過轉接支架(2)安裝在探測器(3)上；

所述的消帶外濾光片(1)，采用藍寶石或紫外石英材料，形狀為矩形薄片結構；

根據(jù)使用需求將探測器的譜帶帶外積分響應，劃分為超差譜帶和不超差譜帶；消帶外濾光片(1)上靠近探測器(3)一面，針對帶外積分響應超差譜帶在消帶外濾光片(1)上靠近探測器(3)一面上的相應位置鍍?yōu)V光膜，針對帶外不超差的譜帶在消帶外濾光片(1)上靠近探測器(3)一面上的相應位置鍍增透膜，不同膜交界區(qū)鍍黑色漫反射膜；黑色漫反射膜覆蓋在兩個相鄰的不同膜上；

消帶外濾光片(1)上遠離探測器(3)一面鍍增透膜；

消帶外濾光片(1)上靠近探測器(3)一面四角位置刻有對準標識，用于與探測器(3)間的精確對準。

優(yōu)選的，探測器(3)，為可見光空間相機焦面中的長線陣多譜帶光電探測器，光電探測器自帶封裝濾光片。

優(yōu)選的，轉接支架(2)采用低線膨脹系數(shù)材料，轉接支架(2)為中空矩形厚片，在靠近探測器(3)一面上設有矩形沉槽1，作為探測器(3)安裝凹槽，矩形沉槽1長邊的兩端上設有均勻分布的矩形缺口，作為溢膠槽；

在遠離探測器(3)一面上設有矩形沉槽2，作為消帶外濾光片(1)安裝凹槽，矩形沉槽2長邊的兩端上設有均勻分布的矩形缺口，作為溢膠槽；