[发明专利]一种红外小光点光束特性测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种红外小光点光束特性测量装置，其特征在于，将红外成像器件固定在精密三维电控位移台上，通过精密三维电控位移台将红外成像器件光敏面调整到小光点的焦面上，控制位移台带动红外成像器件相对小光点进行扫描，记录正好横穿小光点某像元的输出电压，并绘出此像元信号输出和扫描位移对应关系曲线，由曲线求出红外小光点的光斑直径；进行另一垂直方向上的扫描，求得垂直方向上的光斑直径；根据两方向上的扫描曲线，绘出小光点光斑质量图形。

2.一种红外小光点光束特性测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

将红外成像器件固定在精密三维电控位移台上，并将红外成像器件的光敏面调整到与红外小光点的焦面重合；

选定红外成像器件的某一行，将红外小光点定位在该行中心，并沿该行中心线方向上步进扫描；

选取光点所在行上的某一像元作为参考像元，采集光点扫过该像元前后的响应输出，并记录下对应的位移坐标，得到像元输出信号和扫描位移之间的关系曲线，计算出扫描方向上的光斑直径；

同理进行另一垂直方向上的扫描，求得垂直方向上的光斑直径；

根据两方向上的光斑直径，计算出红外小光点光斑直径。

3.如权利要求2所述的一种红外小光点光束特性测量方法，其特征在于，在计算光斑直径时，先求出扫描过程中所选定参考像元响应上升为峰值响应的临界值和下降为峰值响应的临界值位置的坐标值，两者之差再减去像元横向尺寸即为光斑尺寸。

4.如权利要求3所述的一种红外小光点光束特性测量方法，其特征在于，光斑直径计算公式为：

D＝|x₂-x₁|-d (1)

式中：D——光斑直径；

x₂，x₁——临界值对应的两个坐标值；

d——红外成像器件像元尺寸。

5.如权利要求2所述的一种红外小光点光束特性测量方法，其特征在于，对红外小光点扫描曲线的拟合采用二次和四次方函数混合拟合模型，二次、四次方函数混合拟合共有d₁、a₁、b₁、c₁、a₂、b₂、c₂、a₃、b₃、c₃十个拟合系数，对应的函数模型为：