[实用新型]一种紫外弱光星等模拟及星等标定系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种相机光学系统性能指标及星等标定系统，尤其涉及一种紫外弱光星等模拟标定系统。

背景技术

在月基天文观测中，为了观测各种天体在近紫外波段的亮度变化，需要研制一种紫外天体观测相机，该观测相机具有高灵敏度弱光紫外探测性能。高灵敏度星体观测相机的探测能力都在8等星以上，但8等星的照度很低，没有相应的标准测量设备，用常规的方法难以标定。目前国内的可见光探测相机常在远离城区的深山中，对国际公认的已知星等的恒星进行野外拍摄，并采集有关星等数据带回实验室，再通过图像处理对星模拟器进行调整和校准，用调整校准过的星模拟器对其他星跟踪器进行校准。在这个过程中，用探测相机在外场采集星等数据时，受自然条件的影响非常大，有时因天气原因，在外场采集数据需要连续等待几十天也不一定能获得理想的满足采集到该试验是用于深空紫外星等观测，而大气对紫外光谱的吸收很严重，如果用相机直接在地面上对紫外天体拍摄，则很难拍摄到较高的星等；与此同时，大气密度的测量精度，大气透过率的不确定性均会导致光谱信息的变化，天文背景光的影响等都不可避免地影响光电探测器指标测量的稳定性。因此研究室内紫外弱光星体成为卫星观测相机等设备室内定标的一种必然选择。另外，国内已经研制了一套标准星等模拟系统，该系统主要用于可见光星等定标用，而该系统的动态星等模拟范围小(6～14等星)，无法直接标定出射光的星等大小；同时该星模拟器测试口径较小，不能完成紫外弱光大口径相机的星等定标，因此需要研制一种用于大口径紫外弱光星等定标用的星等模拟标定系统。

实用新型内容

为了解决背景技术中所存在的技术问题，本实用新型提出了一种弱光紫外星模拟标定系统，在光源处直接安装有星点板，可以从弱光星等模拟到强光星 等，满足很大的星等动态模拟范围；同时在平行光管出口处设置有弱光PMT测试单元，可以实时测试输出光的辐照度，从而可以对出射光的星等进行定标。

本实用新型的技术解决方案是：一种紫外弱光星等模拟及星等标定系统，其特殊之处在于：所述模拟标定系统包括光源系统、离轴三反平行光管、星点板以及弱光PMT测试单元；所述平行光管设置在光源系统的出射光路上，所述星点板设置在平行光管的焦面处，所述弱光PMT测试单元设置在平行光管的出口处。

上述光源系统包括氙灯、紫外光积分球、平面反射镜、第一可变光阑以及第二可变光阑；所述紫外光积分球设置在氙灯和平行光管之间；所述平面反射镜设置在紫外光积分球内光源的出射光路上，所述第一可变光阑设置在氙灯与紫外光积分球之间；所述第二可变光阑设置在紫外光积分球出口和平行光管之间。

上述平行光管是口径Φ500mm、焦距5M的离轴三反射光学结构。

上述离轴三反平行光管的出射光路上设置有反射系统，所述反射系统包括三镜、次镜以及主镜；所述主镜设置在离轴三反平行光管的出射光路上，所述三镜设置焦面的出射光路上，所述次镜设置在主镜与三镜之间的反射光路上。

上述平行光管内包括消杂光光阑，所述消杂光光阑设置在星点板的后侧。

上述紫外光积分球与平行光管之间设置有紫外光学滤光片。

上述星点板是0.02mm星点。

上述的紫外光积分球内壁涂层是Specpralon材料制作的。

本实用新型的优点是：

1)本实用新型的星等模拟标定系统，在光源处直接安装有星点板，可以从弱光星等模拟到强光星等，具有很大的星等动态模拟范围(3～16等星)；

2)本实用新型的光源利用氙灯的发光特性，采用特殊材料研制的紫外光积分球，积分球内壁涂层采用的是抗高温脱落的紫外高反射式涂层，更大程度的提高了光能的反射率及辐射光的均匀性；

3)本实用新型的星模拟器系统，利用电动可变光阑可以使输出光能的最小细分精度达到对应16等星的分辨率要求，故在低星等时可以实现更小精度的星 等细分(15等星以下时可实现0.02等星的细分)，具有高的星等模拟精度；

4)本实用新型的星模拟器系统，采用的是离轴三反平行光管，全光谱反射，具有紫外、可见、红外光管通用的光学性能，同时其具有较大的输出口径(Φ500mm)，可以满足更多的航天探测相机多光谱定标测试；

5)本实用新型具有实时弱光星等定标功能，通过自检平行光管输出光能辐照度，来直接计算出射光辐照度与对应星等等级的关系，解决了国内以往弱光星等无法直接定标的难题。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；