本實用新型屬于光電技術領域,涉及大光學動態(tài)范圍探測器的測試裝置。
背景技術:
隨著科學技術的發(fā)展和人類對深空探測的需求,大光學動態(tài)范圍的探測器使用越來越普遍。傳統(tǒng)測試方法有兩種:第一種是采用標準探測器進行比對測量,此方法要求標準探測器的動態(tài)范圍要大于所標定的探測器動態(tài)范圍。隨著微電子技術的發(fā)展,探測器的動態(tài)范圍越來越大,標準探測器已不能滿足標定需求。第二種是采用不同倍率的標準衰減器對光源進行衰減,但衰減器衰的擺放位置和姿態(tài)及剩余反射光對測量結果的影響往往大于探測器的響應線性,致使測試結果置信度較差。
技術實現要素:
為解決上述技術問題,本實用新型提供一種可對大光學動態(tài)范圍探測器進行高精度標定的標定裝置。
本實用新型所提供的標定裝置基于菲涅爾反射原理,平行光束以固定角度入射在同種折射率材料表面,反射率成固定倍率衰減;楔形玻璃板組采用特定的排列方式,可形成已知大倍率的光強作為探測器的標定光源,解決了傳統(tǒng)標定方法的弊端。
基于上述原理,本實用新型的技術解決方案是所提供的大動態(tài)范圍探測器動態(tài)范圍的標定裝置包括光源、平行光管、光闌和標準探測器。其特殊之處在于:該標定裝置還包括楔形玻璃板組,楔形玻璃板組包括第一楔形玻璃板、第二楔形玻璃板……第N楔形玻璃板。第一楔形玻璃板設置在經平行光管準直后射出的平行光的光路上,第二楔形玻璃板設置在第一楔形玻璃板的反射光的光路上,第三楔形玻璃板設置在第二楔形玻璃板的反射光的光路上……第N楔形玻璃板設置在第N-1楔形玻璃板的反射光的光路上,且每個楔形玻璃板的前表面的與其入射光束的夾角為45°。每個楔形玻璃板的后表面均鍍有增透膜。在距離每個楔形玻璃板的后表面一定距離處均設置有吸收腔。在第一楔形玻璃板和第二楔形玻璃板之間的光路上設置有第一測試工位, 第二楔形玻璃板和第三楔形玻璃板之間的光路上設置有第二測試工位……在第N-1楔形玻璃板和第N楔形玻璃板之間的光路上設置有第N-1測試工位。第一測試工位的定位面與第一楔形玻璃板的出射光的光路垂直,第二測試工位的定位面與第二楔形玻璃板的出射光的光路垂直……第N-1測試工位的定位面與第N-1楔形玻璃板的出射光的光路垂直。前述光闌設置在平行光管和第一楔形玻璃板之間的平行光的光路上。
為進一步提高標定精度,上述第一測試工位的定位面與第一楔形玻璃板出射光的光路垂直,第二測試工位的定位面與第二楔形玻璃板出射光的光路垂直……第N-1測試工位的定位面與第N-1楔形玻璃板出射光的光路垂直。
本實用新型的優(yōu)點是:
(1)標定工作不受限于標準探測器的動態(tài)范圍
本實用新型采用特定排布的楔形玻璃板組,可形成已知大倍率的光強作為探測器的標定光源,因此標定時所用的標準探測器的動態(tài)范圍無須大于待標探測器的動態(tài)范圍即可實現對待標探測器動態(tài)范圍的標定。
(2)標定精度高
本實用新型在每個楔形玻璃板背面方向設置有吸收腔,可減小雜散光對標定精度的影響;在每個楔形玻璃板的背面鍍增透膜,可防止楔形玻璃版后表面剩余反射對標定精度的影響。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本實用新型的技術方案作進一步的描述。
如圖1所示,本實用新型所提供的大光學動態(tài)范圍探測器動態(tài)范圍的標定裝置包括光源4、平行光管5、光闌6、楔形玻璃板組、吸收腔組、測試工位組、儀器罩和標準探測器。
楔形玻璃板組包括N個折射率完全相同的楔形玻璃板,圖1僅畫出了9個楔形玻璃板,其中101、102、103、104、105、106、107、108、109分別為第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九楔形玻璃板。第一楔形玻璃板101設置在經平行光管5準直后射出的平行光的光路上,第 二楔形玻璃板102設置在第一楔形玻璃板101的反射光的光路上,第三楔形玻璃板103設置在第二楔形玻璃板102的反射光的光路上,第四楔形玻璃板104設置在第三楔形玻璃板103的反射光的光路上,……,第九楔形玻璃板109設置在第八楔形玻璃板108的反射光的光路上。每個楔形玻璃板前表面的入射光束與該楔形玻璃板前表面的夾角為45°。
為了避免楔形玻璃板后表面剩余反射光對標定結果有所影響,本實用新型在每個楔形玻璃板的后表面均鍍有增透膜,以減小反射光的強度,增加透射光的強度。
吸收腔組包括N個吸收腔,分別設置在每個楔形玻璃板背后一定距離處,用于吸收和消除楔形玻璃板處的雜散光,減小雜散光對標定精度的影響。圖1中相應的只畫出了9個吸收腔,其中201、202、203、204、205、206、207、208、209分別為第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九吸收腔。。第一吸收腔201設置在第一楔形玻璃板101的后表面一定位置處且其吸收面與第一楔形玻璃板101前表面入射光的光路垂直,第二吸收腔202設置在第二楔形玻璃板102后表面一定距離處且其吸收面與第二楔形玻璃板102前表面入射光的光路垂直……第九吸收腔209設置在第九楔形玻璃板109后表面一定距離處且其吸收面與第九楔形玻璃板109前表面入射光的光路垂直。總之,各個吸收腔的具體位置以其能達到最好的吸收效果為宜。
為便于定位和放置待標定探測器和標準探測器,本實用新型在相鄰兩個楔形玻璃板之間的光路上均設置有測試工位。相應的,圖中只畫出了8個測試工位,其中301、302、303、304、305、306、307、308分別為第一測試工位、第二測試工位、第三測試工位、第四測試工位、第五測試工位、第六測試工位、第七測試工位和第八測試工位。第一測試工位301設置在第一楔形玻璃板101和第二楔形玻璃板102之間的光路上,第二測試工位302設置在第二楔形玻璃板102和第三楔形玻璃板103之間的光路……第八測試工位308設置在第八楔形玻璃板108和第九楔形玻璃板109之間的光路上。為提高標定精度,應保證第一測試工位301的定位面與第一楔形玻璃板101的反射光路垂直,第二測試工位302的定位面與第二楔形玻璃板202的反射光路垂直……第八測試工位308的定位面與第九楔形玻璃板109的反射光路垂直。
本實用新型將光闌設置在所述平行光管和第一楔形玻璃板之間的平行光的光路上,通過調整光闌的開孔大小來調整入射光的光強。