[发明专利]自动化点源透过率杂散光测试系统及方法

说明书

自动化点源透过率杂散光测试系统及方法，涉及杂散光测试技术领域，为了解决采用手动操作测试系统测量点源透过率，测量精度低、效率低的问题。脉冲激光器出射的激光经光束整形器整形后入射至平行光管，激光经平行光管准直后入射至旋转台上的待测光学系统；第一探测系统位于待测光学系统的入瞳处，且固定在平移机构上；第二探测系统位于待测光学系统的焦面处，且位于旋转台上；第一探测系统和第二探测系统均用于测量辐照度，信号采集系统采集测量结果并将测量结果发送给计算机；计算机用于接收测量结果并计算点源透过率，还用于控制平移机构、旋转台和信号采集系统实现点源透过率的自动化测量。本发明适用于测试点源透过率。

技术领域

本发明涉及杂散光测试技术领域。

背景技术

杂散光是指到达光学系统像面处的非成像光束，在探测元件上形成背景噪声。杂散光的存在影响光学系统成像质量，降低目标对比度，严重时会使光学系统无法正常工作。

光学系统杂散光产生的原因错综复杂，不仅与制造工艺、材料有关，还与衍射现象、目标特性、背景特效有关。目前，杂散光测量方法主要有两种，即黑斑法和点源法。黑斑法装置实现困难且准确性较低。点源法精度高，符合空间光学技术发展的趋势。

点源法通常使用点源透过率来评价系统的杂散光抑制水平。点源透过率(PST，Point Source Transmittance)定义为：光学系统视场外离轴角为θ的光源经过光学系统后在焦面上产生的辐照度E_d(θ,λ)与入射到光学系统入瞳处的辐照度E_i(θ,λ)的比值。

现有的测试系统在测试过程中对不同离轴角度点源透过率的测量多为手动操作，过多的人为干预在一定程度上影响了测量精度，故现有的测试系统难以实现高精度、高效率地对系统进行测量。

发明内容

本发明的目的是为了解决采用手动操作测试系统测量点源透过率，测量精度低、效率低的问题，从而提供自动化点源透过率杂散光测试系统及方法。

本发明所述的自动化点源透过率杂散光测试系统，包括脉冲激光器1、光束整形器2、平行光管3、第一探测系统4、平移机构5、旋转台6、第二探测系统7、信号采集系统8、计算机9和暗室10；

脉冲激光器1出射的激光经光束整形器2整形后入射至平行光管3，激光经平行光管3准直后入射至旋转台6上的待测光学系统11；

第一探测系统4位于待测光学系统11的入瞳处，且固定在平移机构5上；第二探测系统7位于待测光学系统11的焦面处，且位于旋转台6上；第一探测系统4和第二探测系统7均用于测量辐照度，信号采集系统8采集测量结果并将测量结果发送给计算机9；

计算机9，用于接收测量结果并计算点源透过率；还用于控制平移机构5、旋转台6和信号采集系统8实现点源透过率的自动化测量；

第一探测系统4、平移机构5、旋转台6、第二探测系统7、信号采集系统8和待测光学系统11均位于暗室10内。

优选的是，还包括第一光学衰减装置和第二光学衰减装置；

平行光管3出射的激光经第一光学衰减装置后入射至第一探测系统4，第一光学衰减装置与第一探测系统4固定连接；待测光学系统11出射的杂散光经第二光学衰减装置入射至第二探测系统7，第二光学衰减装置与第二探测系统7固定连接。

优选的是，第二光学衰减装置的衰减倍数可变。

优选的是，计算机控制平移机构5、旋转台6和信号采集系统8实现点源透过率的自动化测量，具体为：