[实用新型]一种弱目标紫外星等标定系统

说明书

技术领域

本实用新型属光学领域，涉及一种光学标定系统，尤其涉及一种在空间仿真试验中用于对紫外星模拟器模拟弱目标星等精度标定的系统。

背景技术

在深空探测及天文观测中，所研制的各种弱目标探测及观测各种天体亮度变化的航天相机，需要在上天前对其弱目标探测能力进行严格的科学标定，以确保其上天后具有良好的工作状态。而这类探测相机的探测能力都在+8Mv以上，但+8Mv的照度很低，常用的星等模拟器由于缺乏精确的标定设备，则很难准确模拟实际星等发光的辐照度，即星等；一般对于弱目标的星等模拟，只能通过推算、仿真分析的方法来完成，此类方法在高亮度的星体模拟虽然比较精确，然而在低亮度的星体模拟其准确度大大下降。因此，高灵敏度星等模拟标定设备的研究，成为研制弱光星模拟器乃至弱光探测相机的关键技术。

目前国内对于弱光星模拟器的标定通常采用两种方法结合来保证，一种是通过理论计算分析的方法来模拟星等，另一种是通过间接标定的方法来模拟星等，即将有些探测相机放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体探测相机进行校准。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星等数据的天文条件，这样则受到种种不确定因素影响而难以获得令人信服的参数测量结果。同时，通过理论计算分析的方法，在弱光星等模拟也存在着较大的模拟误差。因此，此类方法急需进一步改进。

目前研究的弱目标紫外星等标定系统是以某航天型号项目为背景，展开对微弱光目标的探测能力标定进行研究的。该航天项目中所研制的探测相机为了探测深空+23Mv，目标发光谱段为200nm～400nm，其辐照度为2.52×10^-17W/m²。由于大气层对紫外光谱的吸收很严重，对于该谱段的航天相机通过室外观星来验证其探测能力，则无法进行。因此需要研制一种可用于室内精确模拟星等发光特性及星等等级的星模拟器，来对紫外航天相机的星等探测能力进行标定。这种星模拟器已经通过理论仿真分析、计算，研制了一套可用于模拟星等发光特性及星等等级的设备。然而，该设备的星等模拟精度至今无法直接标定，只能通过反演计算来推导，其星等模拟不确定度在+16Mv时为25％，+23Mv时为45％左右，很难满足星等等级精确模拟的目的，因此，需要研制一套可用于星等模拟精度精确标定的设备。

实用新型内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种能够有效的在实验室内对星模拟器星等模拟精度进行校准、具有大动态范围的模拟星等等级校准能力以及星等校准精度高的弱目标紫外星等标定系统。

本实用新型的技术解决方案是：本实用新型提供了一种弱目标紫外星等标定系统，其特殊之处在于：所述弱目标紫外星等标定系统包括星模拟器光学系统、消杂散光遮光罩、探测物镜、滤光片以及光子计数器；所述星模拟器光学系统、消杂散光遮光罩、探测物镜以及滤光片依次设置于同一光路上；所述光子计数器设置于经滤光片后的出射光路上。

上述弱目标紫外星等标定系统还包括设置于消杂散光遮光罩和探测物镜之间的衰减片；所述星模拟器光学系统、消杂散光遮光罩、衰减片以及探测物镜依次设置于同一光路上。

上述光子计数器包括PMT探测器(PMT就是光电倍增管)以及与PMT探测器相连的用于对光子脉冲信号进行提取的数据采集及处理系统；所述PMT探测器设置于经滤光片后的出射光路上。

上述探测物镜的口径不小于200mm。

本实用新型的优点是：