[发明专利]快门式光谱透过率测试仪及测试方法

权利要求书

1.一种快门式光谱透过率测试仪，其特征在于：所述快门式光谱透过率测试仪包括单色光源、滤光片切换装置、透镜、星点孔、半透半反镜、反射镜组、光信号接收探测装置、数据采集装置以及主控计算机；所述滤光片切换装置、透镜、星点孔以及半透半反镜依次设置在单色光源的出射光路上；所述半透半反镜将入射至半透半反镜上的光束分为透射光以及反射光；透射光以及反射光分别经过待测光学系统和反射镜组后汇聚于光信号接收探测装置上；所述数据采集装置分别与光信号接收探测装置和滤光片切换装置相连；所述主控计算机分别与数据采集装置和单色光源相连。

2.根据权利要求1所述的快门式光谱透过率测试仪，其特征在于：所述光信号接收探测装置包括光信号接收装置、光电探测器组以及光信号接收控制装置；所述光电探测器组设置在光信号接收装置上；所述光信号接收控制装置与光信号接收装置相连；所述光电探测器组与数据采集装置相连。

3.根据权利要求2所述的快门式光谱透过率测试仪，其特征在于：所述光信号接收装置包括光信号接收积分球、第一机械快门以及第二机械快门；所述光信号接收积分球包括第一入光口以及第二入光口；所述第一机械快门以及第二机械快门分别设置在第一入光口以及第二入光口上；所述光电探测器组探测经第一入光口以及第二入光口进入光信号接收积分球的光信号。

4.根据权利要求3所述的快门式光谱透过率测试仪，其特征在于：所述光信号接收控制装置包括时钟脉冲产生电路、脉冲宽度自动调节电路以及快门驱动电路；所述时钟脉冲产生电路以及脉冲宽度自动调节电路分别与快门驱动电路相连；所述快门驱动电路与第一机械快门以及第二机械快门相连。

5.根据权利要求2或3或4所述的快门式光谱透过率测试仪，其特征在于：所述光电探测器组包括用于紫外、可见光测量的探测器以及用于红外测量的探测器。

6.根据权利要求5所述的快门式光谱透过率测试仪，其特征在于：所述单色光源是由单色仪出射的单色光。

7.一种基于如权利要求6所述的快门式光谱透过率测试仪的测试方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

1)主控计算机根据待测光学系统的波长范围，控制单色仪连续产生单色光；

2)单色仪产生的单色光依次经过透镜、星点孔以及半透半反镜，将入射至透镜上的单色光光路一分为二，形成基准光路和测量光路，被测光学系统位于测量光路中；

3)基准光路和测量光路的第一机械快门以及第二机械快门在光信号接收控制装置的控制下，交替开启，并按同样的时间曝光采用上升沿触发方式进行触发；所述第一机械快门以及第二机械快门间的时序控制信号频率相同，相位相反；

4)光电探测器组分别将基准光路以及测量光路的光信号转换为电信号，经过信号处理电路送入数据采集电路，高电平采集，低电平停止；在同一波长时，基准光路和测量光路的数据队列均为非空时，计算此波长的光谱透过率。

8.根据权利要求7所述的快门式光谱透过率测试仪的测试方法，其特征在于：所述方法在步骤4)之后还包括：

5)更改单色光源的输出，重复光谱透过率测试过程，直至所有波长都测量完毕，计算平均光谱透过率。

9.根据权利要求7或8所述的快门式光谱透过率测试仪的测试方法，其特征在于：所述曝光时间由时间脉冲产生电路产生的基频信号周期与设定值的乘积获得。

10.根据权利要求9所述的快门式光谱透过率测试仪的测试方法，其特征在于：所述步骤4)中具体实现方式是：若同时取得了基准光路和测量光路的信号后，才计算此波长的光谱透过率；若基准光路和测量光路中任一路信号出现无法获取的情况时，将自动尝试重新采集；若连续尝试失败时，触发复位信号，丢弃已经获得的信号，重新开启当前波长的信号采集；若连续尝试成功时，计算此波长的光谱透过率。