專利名稱：大口徑雜散光測(cè)試裝置及測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光學(xué)檢測(cè)領(lǐng)域，涉及一種大口徑雜散光測(cè)試裝置及測(cè)試方法，尤其涉及一種主要用于各類光學(xué)相機(jī)在光機(jī)對(duì)接前光學(xué)系統(tǒng)性能的考核時(shí)所采用的大口徑雜散光系數(shù)的測(cè)試裝置及測(cè)試方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著高靈敏度，低探測(cè)閾值探測(cè)器的發(fā)展，對(duì)光學(xué)系統(tǒng)雜散光的抑制有了更高的要求，這就要求雜散光測(cè)量系統(tǒng)有更高的精度。光學(xué)系統(tǒng)成像時(shí)，在像面上除了按正常光路成像外(或非成像)，尚有一些非成像光線落在像面上，這些不參與成像的有害光稱為雜散光。雜散光對(duì)光學(xué)系統(tǒng)像質(zhì)的影響很大，由于系統(tǒng)中光學(xué)元件、機(jī)械部件等對(duì)光的反射與散射，造成非成像光線在像面上擴(kuò)散的現(xiàn)象，使得系統(tǒng)所成像清晰度差、對(duì)比度降低。光學(xué)系統(tǒng)的調(diào)制傳遞函數(shù)在整個(gè)空間頻率范圍內(nèi)將隨著雜光系數(shù)的增大而降低。因此，雜散光系數(shù)是反映光學(xué)系統(tǒng)成像質(zhì)量的重要指標(biāo)，雜散光檢測(cè)是光學(xué)系統(tǒng)像質(zhì)檢測(cè)的重要方面之一。星載各種航天相機(jī)大多工作在探測(cè)極弱目標(biāo)信號(hào)的情況下，而目標(biāo)源和環(huán)境光經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)孔徑的衍射，以及結(jié)構(gòu)與光學(xué)元件表面的散射、反射到達(dá)像面探測(cè)器形成雜散光。它產(chǎn)生的原因錯(cuò)綜復(fù)雜，不僅與制造光學(xué)系統(tǒng)的工藝、材料有關(guān)，還與像差特性、衍射現(xiàn)象、目標(biāo)特征有關(guān)，它使相機(jī)對(duì)比度和調(diào)制傳遞函數(shù)明顯降低，整個(gè)像面層次減少，清晰度變壞，甚至形成雜光斑點(diǎn)，嚴(yán)重時(shí)使目標(biāo)信號(hào)完全被雜散光輻射噪聲淹沒。目前研究的大口徑、長(zhǎng)焦距雜散光測(cè)試方法主要針對(duì)大口徑光學(xué)系統(tǒng)的雜散光測(cè)試，是以航天在軌高像質(zhì)探測(cè)類相機(jī)為背景，展開對(duì)航天相機(jī)在地面雜散光抑制能力定標(biāo)技術(shù)進(jìn)行研究的。傳統(tǒng)光學(xué)系統(tǒng)雜散光·測(cè)量普遍使用的是整體包覆后用積分球測(cè)試的黑斑法，這種測(cè)試方法可驗(yàn)證目標(biāo)源經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)后產(chǎn)生的雜散光輻射。傳統(tǒng)的測(cè)量裝置只能評(píng)價(jià)軸上目標(biāo)光源產(chǎn)生的雜散光輻射對(duì)探測(cè)能力的影響，缺少軸外雜散光測(cè)量的能力；然而對(duì)于航天高靈敏度探測(cè)類相機(jī)會(huì)受軸外其他輻射源產(chǎn)生的雜散光影響，造成的目標(biāo)對(duì)比度下降，因此，軸外雜散光測(cè)試裝置的研究，對(duì)于評(píng)價(jià)光學(xué)系統(tǒng)軸外雜散光抑制水平來說顯得尤為重要。目前，在各種大口徑、長(zhǎng)焦距航天相機(jī)的研制中，常見的雜散光測(cè)量裝置(黑斑法測(cè)量系統(tǒng))只能對(duì)小口徑光學(xué)系統(tǒng)的雜散光進(jìn)行測(cè)試，如口徑小于等于Φ300πιπι的光學(xué)系統(tǒng)，然而對(duì)于口徑超過Φ300_的光學(xué)系統(tǒng)的雜散光系數(shù)無法進(jìn)行全口徑測(cè)試。這主要由于大口徑、長(zhǎng)焦距光學(xué)系統(tǒng)的口徑太大、焦距太長(zhǎng)，而測(cè)量裝置由于光學(xué)材料的原因，無法選用大口徑透射式光學(xué)玻璃來制作消色差準(zhǔn)直物鏡；同時(shí)對(duì)于長(zhǎng)焦距光學(xué)系統(tǒng)的雜散光測(cè)量，若不采用準(zhǔn)直物鏡，將無法模擬無窮遠(yuǎn)處的目標(biāo)輻射，從而不能真實(shí)反映光學(xué)系統(tǒng)雜散光的抑制水平。因此，以往的雜散光系數(shù)測(cè)量裝置需進(jìn)一步的改進(jìn)，以滿足當(dāng)前光學(xué)系統(tǒng)雜散光測(cè)量的需要。
另外，以往的雜散光測(cè)量裝置的目標(biāo)模擬器均采用“牛角塞子”作為消光系統(tǒng)，以提供高對(duì)比度的黑斑目標(biāo)，其消光效率為1000:1;而對(duì)于高精度雜散光系數(shù)的測(cè)量，1000:1的目標(biāo)對(duì)比度就顯得消光能力太差，從而影響最終的雜散光測(cè)量精度(往往會(huì)由于黑斑不黑的原因，造成雜散光測(cè)量結(jié)果偏大)。綜上所述，考慮到該課題的研究是用于對(duì)大口徑、長(zhǎng)焦距光學(xué)系統(tǒng)雜散光測(cè)試的關(guān)鍵技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)的研究成功，將預(yù)示著國(guó)內(nèi)大口徑、長(zhǎng)焦距雜散光地面標(biāo)定技術(shù)進(jìn)入一個(gè)新的臺(tái)階。因此，開展大口徑、長(zhǎng)焦距、高精度雜散光測(cè)量技術(shù)的研究，將對(duì)我國(guó)光學(xué)系統(tǒng)雜散光測(cè)量領(lǐng)域的發(fā)展起著推動(dòng)性作用。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決背景技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種能夠有效的對(duì)光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的雜散光抑制能力進(jìn)行考核的大口徑雜散光測(cè)試裝置及測(cè)試方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:本發(fā)明提供了一種大口徑雜散光測(cè)試裝置，其特殊之處在于:所述大口徑雜散光測(cè)試裝置包括目標(biāo)模擬器、球形平行光管、探測(cè)系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)；所述目標(biāo)模擬器設(shè)置在球形平行光管的入射光路上；待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置在球形平行光管的出射光路上；所述探測(cè)系統(tǒng)設(shè)置在待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)的像面處；所述探測(cè)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)相連。上述球形平行光管包括積分球、設(shè)置在積分球球壁上的準(zhǔn)直物鏡以及設(shè)置在積分球內(nèi)部的光源；所述積分球包括入光口以及出光口 ；所述目標(biāo)模擬器設(shè)置在積分球的入光口處；待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置在積分球的出光口處；所述光源發(fā)出的光線照亮目標(biāo)模擬器后通過準(zhǔn)直物鏡準(zhǔn)直至待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)。上述目標(biāo)模擬器設(shè)置在積分球的入光口處并處于準(zhǔn)直物鏡的焦點(diǎn)處。上述準(zhǔn)直物鏡是離軸拋物面鏡。上目標(biāo)模擬器是黑目標(biāo)源以及白目標(biāo)源。上述黑目標(biāo)源與白目標(biāo)源的目標(biāo)對(duì)比度至少是10000:1。上述大口徑雜散光測(cè)試裝置還包括設(shè)置在待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)與探測(cè)系統(tǒng)之間的可變光闌。上述大口徑雜散光測(cè)試裝置還包括轉(zhuǎn)臺(tái)；所述待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)以及探測(cè)系統(tǒng)均設(shè)置在轉(zhuǎn)臺(tái)上。一種基于如上所述的大口徑雜散光測(cè)試裝置的測(cè)試方法，其特殊之處在于:所述測(cè)試方法包括以下步驟:I)將待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置在積分球的出射光路上，并使待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)與離軸拋物面鏡處于同一光軸； 2 )選用白目標(biāo)源作為目標(biāo)模擬器并經(jīng)過球形平行光管與待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)后，在探測(cè)系統(tǒng)的探測(cè)面得到的白目標(biāo)源的像；3)通過數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)對(duì)步驟2)所形成的白目標(biāo)源的像進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及讀取，得到白目標(biāo)源的像的照度值；

4)將白目標(biāo)源更換為黑目標(biāo)源，并經(jīng)過球形平行光管與待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)后，在探測(cè)系統(tǒng)的探測(cè)面得到的黑目標(biāo)源的像；
5)通過數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)對(duì)步驟4)所形成的黑目標(biāo)源的像進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及讀取，得到黑目標(biāo)源的像的照度值；6)根據(jù)步驟3)所得到的白目標(biāo)源的像的照度值以及步驟5)所得到的黑目標(biāo)源的像的照度值計(jì)算得到待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)的雜散光系數(shù)。上述步驟6)的中待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)的雜散光系數(shù)是白目標(biāo)源的像的照度值與黑目標(biāo)源的像的照度值之間的比值。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明為了解決大口徑、長(zhǎng)焦距光學(xué)系統(tǒng)全視場(chǎng)雜散光測(cè)量所帶來的問題，結(jié)合傳統(tǒng)的黑斑法雜散光測(cè)試原理，提出了一種大口徑、長(zhǎng)焦距光學(xué)系統(tǒng)全視場(chǎng)雜散光高精度測(cè)量方法，能夠有效的對(duì)光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的雜散光抑制能力進(jìn)行考核，對(duì)相機(jī)的整機(jī)信噪比進(jìn)行估算，提出結(jié)構(gòu)修改型設(shè)計(jì)方案，保證了光學(xué)系統(tǒng)能夠清晰成像，本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)具體如下: I)本發(fā)明利用經(jīng)典的黑斑法測(cè)量原理，提出了一種高精度、大口徑、長(zhǎng)焦距光學(xué)系統(tǒng)全視場(chǎng)雜散光測(cè)試方法，其測(cè)試精度突破以往測(cè)試精度，雜散光測(cè)量值從原來的1%提高至 0.5% ；2)本發(fā)明針對(duì)大口徑消色差準(zhǔn)直物鏡的設(shè)計(jì)，解決了以往大口徑、長(zhǎng)焦距光學(xué)系統(tǒng)雜散光系數(shù)無法測(cè)量的難題，可對(duì)光學(xué)系統(tǒng)口徑O300mm以上的雜散光系數(shù)進(jìn)行測(cè)量；3)本發(fā)明利用離軸拋物面鏡作為準(zhǔn)直物鏡，可有效的降低由透射式準(zhǔn)直物鏡引入的雜散光，而造成的系統(tǒng)測(cè)量精度不高的影響；4)本發(fā)明首次配合轉(zhuǎn)臺(tái)可實(shí)現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)全視場(chǎng)雜散光系數(shù)的測(cè)量；5)本發(fā)明所采用的目標(biāo)模擬器采用特殊的多面吸收腔體設(shè)計(jì)形式，可使以往白斑與黑斑的目標(biāo)對(duì)比度從1000:1提高至10000:1，有效的降低了由于目標(biāo)模擬器產(chǎn)生的雜散光造成測(cè)量的誤差。


圖1是本發(fā)明所提供的大口徑雜散光測(cè)試裝置的原理示意圖；其中:1-目標(biāo)模擬器；2-光源；3_積分球；4_離軸拋物面鏡；5-轉(zhuǎn)臺(tái)；6_探測(cè)系統(tǒng)；7-待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)；8_數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式參見圖1，本發(fā)明提供了一種大口徑雜散光測(cè)試裝置，該大口徑雜散光測(cè)試裝置包括目標(biāo)模擬器1、球形平行光管、探測(cè)系統(tǒng)6以及數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)8 ；目標(biāo)模擬器I設(shè)置在球形平行光管的入射光路上；待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)7設(shè)置在球形平行光管的出射光路上；探測(cè)系統(tǒng)6設(shè)置在待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)7的像面處；探測(cè)系統(tǒng)6與數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)8相連。球形平行光管包括積分球3、設(shè)置在積分球3球壁上的準(zhǔn)直物鏡以及設(shè)置在積分球3內(nèi)部的光源2 ;積分球3包括入光口以及出光口 ；目標(biāo)模擬器I設(shè)置在積分球3的入光口處；待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)7設(shè)置在積分球3的出光口處；光源2發(fā)出的光線照亮目標(biāo)模擬器I后通過準(zhǔn)直物鏡準(zhǔn)直至待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)7。
目標(biāo)模擬器I設(shè)置在積分球3的入光口處并處于準(zhǔn)直物鏡的焦點(diǎn)處。準(zhǔn)直物鏡是離軸拋物面鏡4。上目標(biāo)模擬器I是黑目標(biāo)源以及白目標(biāo)源。黑目標(biāo)源與白目標(biāo)源的目標(biāo)對(duì)比度至少是10000:1。大口徑雜散光測(cè)試裝置還包括設(shè)置在待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)7與探測(cè)系統(tǒng)6之間的可變光闌。大口徑雜散光測(cè)試裝置還包括轉(zhuǎn)臺(tái)5 ;待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)7以及探測(cè)系統(tǒng)6均設(shè)置在轉(zhuǎn)臺(tái)5上。一種基于如上的大口徑雜散光測(cè)試裝置的測(cè)試方法，其特殊之處在于:測(cè)試方法包括以下步驟:I)將待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)7設(shè)置在積分球3的出射光路上，并使待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)7與離軸拋物面鏡4處于同一光軸；2)選用白目標(biāo)源作為目標(biāo)模擬器I并經(jīng)過球形平行光管與待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)7后，在探測(cè)系統(tǒng)6的探測(cè)面得到的白目標(biāo)源的像；3)通過數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)8對(duì)步驟2)所形成的白目標(biāo)源的像進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及讀取，得到白目標(biāo)源的像的照度值；4)將白目標(biāo)源更換為黑目標(biāo)源，并經(jīng)過球形平行光管與待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)7后，在探測(cè)系統(tǒng)6的探測(cè)面得到的黑目標(biāo)源的像；5)通過數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)8對(duì)步驟4)所形成的黑目標(biāo)源的像進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及讀取，得到黑目標(biāo)源的像的照度值；6)根據(jù)步驟3)所得到的白目標(biāo)源的像的照度值以及步驟5)所得到的黑目標(biāo)源的像的照度值計(jì)算得到待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)7的雜散光系數(shù)。步驟6)的中待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)7的雜散光系數(shù)是白目標(biāo)源的像的照度值與黑目標(biāo)源的像的照度值之間的比值。`本發(fā)明的工作原理是:選用目標(biāo)模擬器I為黑白目標(biāo)源，將其設(shè)置在積分球3的側(cè)壁上，位于離軸拋物面鏡4的焦點(diǎn)處，點(diǎn)亮積分球3內(nèi)壁出的光源，從積分球3出口看去尤如來自無窮遠(yuǎn)處的亮暗目標(biāo)輻射，同時(shí)在積分球3出口可形成2 π立體角的光能輻射，即可形成球形平行光管。測(cè)量前，先將待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)7設(shè)置在球形平行光管出口處(積分球)，并使其光軸和物鏡光軸一致(軸上雜散光測(cè)試)。球形平行光管目標(biāo)模擬器I處裝上黑塞子，通過待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)7在其焦面上可以看到球形平行光管黑塞子孔的像。將黑斑調(diào)到視場(chǎng)中央，通?？砂丛诖郎y(cè)光學(xué)系統(tǒng)7視場(chǎng)內(nèi)見到的黑斑直徑小于分劃板直徑的1/5來選取黑塞子直徑，在待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)7像面上設(shè)置探測(cè)系統(tǒng)6，在探測(cè)系統(tǒng)6窗口前設(shè)置可變光闌，調(diào)節(jié)其直徑應(yīng)小于平行光管黑塞子孔像的直徑。測(cè)量時(shí)，先在球形平行光管黑塞子處換上一個(gè)不帶孔的白塞子，此時(shí)經(jīng)過平行光管物鏡和待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)后，在探測(cè)系統(tǒng)6入射孔處得到的是該白塞子的像，在入射孔處的照度即為由成像光束的照度和雜散光照度兩部分之和，這時(shí)可從數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)8上得到一讀數(shù)Hl115取下白塞子換上黑塞子，可在探測(cè)系統(tǒng)入射孔處得到黑斑像，如果系統(tǒng)沒有雜散光則黑斑像的照度為零，由于雜散光的存在黑斑像內(nèi)有一定的照度，此時(shí)又可在數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)上得到一讀數(shù)IV則待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)的雜散光系數(shù)為:η( Θ) = "/(“:)( I)
/W八妁
式中:Θ為光學(xué)系統(tǒng)不同視場(chǎng)角的點(diǎn)源目標(biāo)，η ( θ )為待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)雜散光系數(shù)，nU Θ )為目標(biāo)模擬器中的黑塞子經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)在像面處產(chǎn)生的照度，Hi1(Q)目標(biāo)模擬器中的白塞子經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)在像面處產(chǎn)生的照度。測(cè)試時(shí)，配合轉(zhuǎn)臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)光學(xué)系統(tǒng)全視場(chǎng)雜散光系數(shù)的測(cè)量，具體測(cè)量方法和軸上雜散光系數(shù)測(cè)量方法一樣。其中各部分的功能如下介紹:目標(biāo)模擬器I主要是為了提供高對(duì)比度的目標(biāo)模擬源；其通過多面吸收腔體的設(shè)計(jì)，可使黑塞子和白塞子的目標(biāo)對(duì)比度達(dá)到10000:1，進(jìn)而可消除目標(biāo)模擬雜散光引起的測(cè)量誤差。光源主要為了提供積分球3的照明，模擬待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)的輻射源。積分球3構(gòu)成球形平行光管的主要部件之一，可提供模擬均勻的出口輻射光，形成2 π立體角的光能分布。離軸拋物面鏡4的作用是提供模擬無窮遠(yuǎn)處的目標(biāo)源；由于傳統(tǒng)的透射式準(zhǔn)直物鏡無法滿足大口徑消色差的目的，所以這里突破以往透射式設(shè)計(jì)方法，采用離軸拋物面鏡來實(shí)現(xiàn)大口徑、長(zhǎng)焦距、消色差型球形平行光管裝置的設(shè)計(jì)。轉(zhuǎn)臺(tái)5主要提供待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)不同視場(chǎng)角模擬。探測(cè)系統(tǒng)6主要用于接收來自待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)像面處的光能，其探測(cè)器窗口前設(shè)置可變光闌可有效的抑制環(huán)境雜散光對(duì)測(cè)量精度的影響。待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)7是該測(cè)試方法的試驗(yàn)件，用于驗(yàn)證該測(cè)試方法的可行性。數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)8主要完成待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)在不同視場(chǎng)角的光能采集， 同時(shí)完成雜散光測(cè)試的數(shù)據(jù)處理、曲線繪制。
權(quán)利要求
1.一種大口徑雜散光測(cè)試裝置，其特征在于:所述大口徑雜散光測(cè)試裝置包括目標(biāo)模擬器、球形平行光管、探測(cè)系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)；所述目標(biāo)模擬器設(shè)置在球形平行光管的入射光路上；待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置在球形平行光管的出射光路上；所述探測(cè)系統(tǒng)設(shè)置在待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)的像面處；所述探測(cè)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大口徑雜散光測(cè)試裝置，其特征在于:所述球形平行光管包括積分球、設(shè)置在積分球球壁上的準(zhǔn)直物鏡以及設(shè)置在積分球內(nèi)部的光源；所述積分球包括入光口以及出光口 ；所述目標(biāo)模擬器設(shè)置在積分球的入光口處；待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置在積分球的出光口處；所述光源發(fā)出的光線照亮目標(biāo)模擬器后通過準(zhǔn)直物鏡準(zhǔn)直至待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大口徑雜散光測(cè)試裝置，其特征在于:所述目標(biāo)模擬器設(shè)置在積分球的入光口處并處于準(zhǔn)直物鏡的焦點(diǎn)處。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大口徑雜散光測(cè)試裝置，其特征在于:所述準(zhǔn)直物鏡是離軸拋物面鏡。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一權(quán)利要求所述的大口徑雜散光測(cè)試裝置，其特征在于:所述目標(biāo)模擬器是黑目標(biāo)源以及白目標(biāo)源。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大口徑雜散光測(cè)試裝置，其特征在于:所述黑目標(biāo)源與白目標(biāo)源的目標(biāo)對(duì)比 度至少是10000:1。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的大口徑雜散光測(cè)試裝置，其特征在于:所述大口徑雜散光測(cè)試裝置還包括設(shè)置在待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)與探測(cè)系統(tǒng)之間的可變光闌。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的大口徑雜散光測(cè)試裝置，其特征在于:所述大口徑雜散光測(cè)試裝置還包括轉(zhuǎn)臺(tái)；所述待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)以及探測(cè)系統(tǒng)均設(shè)置在轉(zhuǎn)臺(tái)上。
9.一種基于權(quán)利要求5-8任一權(quán)利要求所述的大口徑雜散光測(cè)試裝置的測(cè)試方法,其特征在于:所述測(cè)試方法包括以下步驟: 1)將待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置在積分球的出射光路上，并使待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)與離軸拋物面鏡處于同一光軸; 2)選用白目標(biāo)源作為目標(biāo)模擬器并經(jīng)過球形平行光管與待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)后，在探測(cè)系統(tǒng)的探測(cè)面得到的白目標(biāo)源的像； 3)通過數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)對(duì)步驟2)所形成的白目標(biāo)源的像進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及讀取，得到白目標(biāo)源的像的照度值； 4)將白目標(biāo)源更換為黑目標(biāo)源，并經(jīng)過球形平行光管與待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)后，在探測(cè)系統(tǒng)的探測(cè)面得到的黑目標(biāo)源的像； 5)通過數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)對(duì)步驟4)所形成的黑目標(biāo)源的像進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及讀取，得到黑目標(biāo)源的像的照度值； 6)根據(jù)步驟3)所得到的白目標(biāo)源的像的照度值以及步驟5)所得到的黑目標(biāo)源的像的照度值計(jì)算得到待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)的雜散光系數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的測(cè)試方法，其特征在于:所述步驟6)的中待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)的雜散光系數(shù)是白目標(biāo)源的像的照度值與黑目標(biāo)源的像的照度值之間的比值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種大口徑雜散光測(cè)試裝置及測(cè)試方法，該大口徑雜散光測(cè)試裝置包括目標(biāo)模擬器、球形平行光管、探測(cè)系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)；目標(biāo)模擬器設(shè)置在球形平行光管的入射光路上；待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置在球形平行光管的出射光路上；探測(cè)系統(tǒng)設(shè)置在待測(cè)光學(xué)系統(tǒng)的像面處；探測(cè)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)相連。本發(fā)明提供了一種能夠有效的對(duì)光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的雜散光抑制能力進(jìn)行考核的大口徑雜散光測(cè)試裝置及測(cè)試方法。
文檔編號(hào)G01M11/02GK103234734SQ20131012205
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月9日
發(fā)明者徐亮, 趙建科, 周艷, 賽建剛, 楊菲, 劉峰, 胡丹丹 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所