專(zhuān)利名稱(chēng):具有高倍率光學(xué)衰減并能精確定位于準(zhǔn)直鏡焦面的光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種高倍率光學(xué)衰減并能精確定位于準(zhǔn)直鏡焦面的光源,屬于光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在航空航天領(lǐng)域,航空飛行器配備了星光傳感器,利用太空星體作為參照物,校準(zhǔn)飛行姿態(tài),對(duì)于星光傳感器在生產(chǎn)、標(biāo)定過(guò)程中常需要模擬星光光源,其方法是用點(diǎn)光源置于準(zhǔn)直物鏡的焦點(diǎn)上,出射平行光,模擬無(wú)窮遠(yuǎn)星光,星光是非常微弱的,如0等星光的照度大約為2. MX10_6lux,利用常規(guī)的燈光加衰減的辦法無(wú)法模擬這樣微弱的光。在軍事上, 光電對(duì)抗武器對(duì)微弱光進(jìn)行探測(cè)(如激光探測(cè))告警,這些裝備在生產(chǎn)、調(diào)試中需要一種模擬微弱無(wú)窮遠(yuǎn)光信號(hào)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種具有高倍率光學(xué)衰減并能精確定位于準(zhǔn)直鏡焦面的光源。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的具有高倍率光學(xué)衰減并能精確定位于準(zhǔn)直鏡焦面的光源,其特征在于,設(shè)有自準(zhǔn)目鏡、分光鏡、積分球、光源導(dǎo)入光纖、激光光源、小孔光闌,所述的積分球上設(shè)有兩個(gè)孔,兩個(gè)孔相對(duì)于積分球軸心對(duì)稱(chēng),所述的自準(zhǔn)目鏡及光源分別安裝在積分球的兩個(gè)孔上,所述的小孔光闌置于自準(zhǔn)目鏡與積分球的連接處,所述的分光鏡置于自準(zhǔn)目鏡內(nèi)并傾斜于積分球的孔,積分球設(shè)有光源導(dǎo)入光纖安裝孔, 光源導(dǎo)入光纖通過(guò)安裝孔與積分球連接。還設(shè)有擋光板,所述的擋光板設(shè)置在積分球內(nèi)的光源與小孔光闌之間,使光源不直接照射在小孔光闌上。所述的積分球上安裝自準(zhǔn)目鏡,是采用積分球進(jìn)行高倍率光學(xué)衰減,便于采用光學(xué)自準(zhǔn)法將光源確定位于準(zhǔn)直鏡焦面。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,合理,利用常規(guī)照明光源(如白熾燈、激光器等)、積分球、光學(xué)自準(zhǔn)目鏡組成一個(gè)具有高倍率光學(xué)衰減并能夠精確定位于準(zhǔn)直鏡焦面的光源,將該光源置于準(zhǔn)直鏡焦面上,組成微弱照度的無(wú)窮遠(yuǎn)模擬目標(biāo),其特點(diǎn)是在不改變光源性質(zhì)的前提下,利用積分球進(jìn)行高倍光學(xué)率衰減,利用光學(xué)自準(zhǔn)法將光源精確放置在準(zhǔn)直鏡焦面上,形成的微弱照度無(wú)窮遠(yuǎn)目標(biāo)平行性好。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖中1.自準(zhǔn)目鏡、2分光鏡、3積分球、4光源導(dǎo)入光纖、5光源、6小孔光闌、7擋光板。
具體實(shí)施方式
具有高倍率光學(xué)衰減并能精確定位于準(zhǔn)直鏡焦面的光源,包括自準(zhǔn)目鏡1、分光鏡 2、積分球3、光源導(dǎo)入光纖4、激光光源5、小孔光闌6、擋光板7。積分球3上設(shè)有兩個(gè)孔, 兩個(gè)孔相對(duì)于積分球軸心對(duì)稱(chēng),自準(zhǔn)目鏡1及激光光源5分別安裝在積分球3的兩個(gè)孔上。 小孔光闌6置于自準(zhǔn)目鏡1與積分球3的連接處,分光鏡2置于自準(zhǔn)目鏡1內(nèi)并傾斜于積分球的孔。積分球3在與激光光源5同側(cè)的位置還設(shè)有第三個(gè)孔(光源導(dǎo)入光纖安裝孔), 光源導(dǎo)入光纖4安裝在第三個(gè)孔上。擋光板7設(shè)置在積分球3內(nèi)的光源與小孔光闌之間, 使光源不直接照射在小孔光闌上,光源照射在擋光板7上后漫射在小孔光闌上。光通量為φ的照明光源其光能量入射到直徑為D的積分球后,經(jīng)漫反射率為P 的積分球內(nèi)表面多次漫發(fā)射后,將其光能量均勻分布在積分球內(nèi)表面上,積分球內(nèi)的光通
量為Φ 球=Φρ 球積分球表面開(kāi)一個(gè)直徑為d的小孔,作為點(diǎn)光源,則穿過(guò)小孔的光通量Φ Λ與積分球的光通量Φ .之比為小孔面積與積分球內(nèi)表面積之比(假設(shè)積分球無(wú)漏光),也就是衰減倍率β β=ΦΛ/Φ#= Sa/ S球式中Si^J小孔的面積,S3f為積分球內(nèi)表面積S孔=Ji (d/2)2S球=4 π (D/2)2所以β={ Ji (d/2)2}/{4 3i (D/2)2}=0. 25 (d/D) 2選擇小孔直徑為0. 2mm,積分球直徑為100mm,該方法在沒(méi)有改變光源特性的前提下,將光源衰減了 IO6倍,實(shí)現(xiàn)了高倍率衰減。更換不同性質(zhì)的光源,可以得到不同性質(zhì)的微弱照明光源。本實(shí)用新型利用積分球進(jìn)行高倍率光學(xué)衰減,利用光學(xué)自準(zhǔn)法將光源精確放置在準(zhǔn)直鏡焦面上,形成的微弱照度無(wú)窮遠(yuǎn)目標(biāo)平行性好。
權(quán)利要求1.具有高倍率光學(xué)衰減并能精確定位于準(zhǔn)直鏡焦面的光源,其特征在于,設(shè)有自準(zhǔn)目鏡(1)、分光鏡(2)、積分球(3)、光源導(dǎo)入光纖(4)、光源(5)、小孔光闌(6),所述的積分球上設(shè)有兩個(gè)孔,兩個(gè)孔相對(duì)于積分球軸心對(duì)稱(chēng),所述的自準(zhǔn)目鏡及光源分別安裝在積分球的兩個(gè)孔上,所述的小孔光闌置于自準(zhǔn)目鏡與積分球的連接處,所述的分光鏡置于自準(zhǔn)目鏡內(nèi)并傾斜于積分球的孔,積分球設(shè)有光源導(dǎo)入光纖安裝孔,光源導(dǎo)入光纖通過(guò)安裝孔與積分球連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高倍率光學(xué)衰減并能精確定位于準(zhǔn)直鏡焦面的光源,其特征在于,還設(shè)有擋光板(7),所述的擋光板設(shè)置在積分球內(nèi)的光源與小孔光闌之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高倍率光學(xué)衰減并能精確定位于準(zhǔn)直鏡焦面的光源,其特征在于,所述的積分球上安裝自準(zhǔn)目鏡,采用積分球進(jìn)行高倍率光學(xué)衰減,便于采用光學(xué)自準(zhǔn)法將光源確定位于準(zhǔn)直鏡焦面。
專(zhuān)利摘要具有高倍率光學(xué)衰減并能精確定位于準(zhǔn)直鏡焦面的光源,屬于光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,設(shè)有自準(zhǔn)目鏡、分光鏡、積分球、光源導(dǎo)入光纖、光源、小孔光闌、擋光板,積分球上設(shè)有兩個(gè)孔,兩個(gè)孔相對(duì)于積分球軸心對(duì)稱(chēng),自準(zhǔn)目鏡及光源分別安裝在積分球的兩個(gè)孔上,小孔光闌置于自準(zhǔn)目鏡與積分球的連接處,分光鏡置于自準(zhǔn)目鏡內(nèi)并傾斜于積分球的孔,積分球設(shè)有光源導(dǎo)入光纖安裝孔,光源導(dǎo)入光纖通過(guò)安裝孔與積分球連接,擋光板設(shè)置在積分球內(nèi)的光源與小孔光闌之間。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,合理,該光源置于準(zhǔn)直鏡焦面上,組成微弱照度的無(wú)窮遠(yuǎn)模擬目標(biāo),在不改變光源性質(zhì)的前提下,利用積分球進(jìn)行高倍率衰減,利用光學(xué)自準(zhǔn)法將光源精確放置在準(zhǔn)直物鏡焦面上,形成的微弱照度無(wú)窮遠(yuǎn)目標(biāo)平行性好。
文檔編號(hào)G01C25/00GK202149783SQ20112020601
公開(kāi)日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月18日
發(fā)明者吳李宗 申請(qǐng)人:揚(yáng)州萊達(dá)光電技術(shù)有限公司