[实用新型]具有高倍率光学衰减并能精确定位于准直镜焦面的光源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高倍率光学衰减并能精确定位于准直镜焦面的光源，属于光学技术领域。

背景技术

在航空航天领域，航空飞行器配备了星光传感器，利用太空星体作为参照物，校准飞行姿态，对于星光传感器在生产、标定过程中常需要模拟星光光源，其方法是用点光源置于准直物镜的焦点上，出射平行光，模拟无穷远星光，星光是非常微弱的，如0等星光的照度大约为2.54X10^-6lux，利用常规的灯光加衰减的办法无法模拟这样微弱的光。在军事上，光电对抗武器对微弱光进行探测（如激光探测）告警，这些装备在生产、调试中需要一种模拟微弱无穷远光信号。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术中的不足，提供一种具有高倍率光学衰减并能精确定位于准直镜焦面的光源。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：具有高倍率光学衰减并能精确定位于准直镜焦面的光源，其特征在于，设有自准目镜、分光镜、积分球、光源导入光纤、激光光源、小孔光阑，所述的积分球上设有两个孔，两个孔相对于积分球轴心对称，所述的自准目镜及光源分别安装在积分球的两个孔上，所述的小孔光阑置于自准目镜与积分球的连接处，所述的分光镜置于自准目镜内并倾斜于积分球的孔，积分球设有光源导入光纤安装孔，光源导入光纤通过安装孔与积分球连接。

还设有挡光板，所述的挡光板设置在积分球内的光源与小孔光阑之间，使光源不直接照射在小孔光阑上。

所述的积分球上安装自准目镜，是采用积分球进行高倍率光学衰减，便于采用光学自准法将光源确定位于准直镜焦面。

本实用新型结构简单，合理，利用常规照明光源（如白炽灯、激光器等）、积分球、光学自准目镜组成一个具有高倍率光学衰减并能够精确定位于准直镜焦面的光源，将该光源置于准直镜焦面上，组成微弱照度的无穷远模拟目标，其特点是在不改变光源性质的前提下，利用积分球进行高倍光学率衰减，利用光学自准法将光源精确放置在准直镜焦面上，形成的微弱照度无穷远目标平行性好。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中：1.自准目镜、2分光镜、3积分球、4光源导入光纤、5光源、6小孔光阑、7挡光板。

具体实施方式

具有高倍率光学衰减并能精确定位于准直镜焦面的光源，包括自准目镜1、分光镜2、积分球3、光源导入光纤4、激光光源5、小孔光阑6、挡光板7。积分球3上设有两个孔，两个孔相对于积分球轴心对称，自准目镜1及激光光源5分别安装在积分球3的两个孔上。小孔光阑6置于自准目镜1与积分球3的连接处，分光镜2置于自准目镜1内并倾斜于积分球的孔。积分球3在与激光光源5同侧的位置还设有第三个孔（光源导入光纤安装孔），光源导入光纤4安装在第三个孔上。挡光板7设置在积分球3内的光源与小孔光阑之间，使光源不直接照射在小孔光阑上，光源照射在挡光板7上后漫射在小孔光阑上。

光通量为Ф的照明光源其光能量入射到直径为D的积分球后，经漫反射率为ρ_球的积分球内表面多次漫发射后，将其光能量均匀分布在积分球内表面上，积分球内的光通量为：

Ф_球=Фρ_球

积分球表面开一个直径为d的小孔，作为点光源，则穿过小孔的光通量Ф_孔与积分球的光通量Ф_球之比为小孔面积与积分球内表面积之比（假设积分球无漏光），也就是衰减倍率β：

β=Ф_孔/Ф_球= S_孔/ S_球

式中S_孔为小孔的面积，S_球为积分球内表面积：

S_孔=π（d/2）²

 S_球=4π（D/2）²

所以：

β={π（d/2）²}/{4π（D/2）²}

=0.25(d/D) ²

选择小孔直径为0.2mm，积分球直径为100mm，该方法在没有改变光源特性的前提下，将光源衰减了10⁶倍，实现了高倍率衰减。更换不同性质的光源，可以得到不同性质的微弱照明光源。

本实用新型利用积分球进行高倍率光学衰减，利用光学自准法将光源精确放置在准直镜焦面上，形成的微弱照度无穷远目标平行性好。