[发明专利]同步扫描条纹相机动态空间分辨力的测量装置及方法

说明书

本发明提供了一种同步扫描条纹相机动态空间分辨力的测量装置及方法，旨在解决解决传统测试方法的测量结果不准确、视场不匹配时光能损失较大以及测试对激光器的要求较高的弊端。装置包括依次设置在同一光路上的激光器、分光镜、准直物镜、分辨力板和望远镜；所述分光镜的反射光路上设置有快二极管，快二极管用于产生待测量条纹相机同步扫描电路的触发信号；从准直物镜输出的准直激光束照亮所述分辨力板，所述分辨力板通过所述望远镜成像在待测条纹相机狭缝上，所成的分辨力板的像与分辨力板共轭。

技术领域

本发明属光电检测领域，涉及条纹相机空间分辨力的测量装置及测量方法，尤其涉及同步扫描条纹相机动态空间分辨力的测量装置及测量方法。

背景技术

条纹相机是同时具备超高时间分辨与高空间分辨的唯一高端科学测量与诊断仪器，是实现微观和超快过程探测的必要手段，对于基础前沿科学研究和重大原始性创新具有重意义。同步扫描条纹相机属于条纹相机中的一种，其可以测试弱周期光场的瞬时变化。在许多基础科学和应用科学的研究中，如光合作用机理的研究、激子迁移、电子自旋驰豫、电荷转移、能量转移和分子振动等过程的研究都要涉及到超短弱光现象的诊断。同步扫描的条纹相机是对光激发导致的分子结构变化、电子能量传递、分子组成的复杂性、电子质子传递研究的有力工具。随着我国同步扫描条纹相机的研制水平不断提高，对同步扫描条纹相机的动态空间分辨力的标定也提出了新的挑战，新标定方法的探索和高精度的标定装置研制十分必要。

传统测试方法：方法一：同步扫描条纹相机动态空间分辨力的测量是采用重频激光器产生的窄脉冲照射紧贴条纹相机扫描狭缝处的分辨力板，使条纹相机在动态扫描模式下采集条纹像，来获取条纹相机的动态空间分辨力。由于靶板厚度、贴合面有间隙、照射光均匀性等多种因素的影响，采用这种方法测得的动态空间分辨力往往低于条纹相机的实际空间分辨力。方法二：测试也用重频激光器产生的窄脉冲照射分辨力板，分辨力板通过物镜成像在条纹相机扫描狭缝处，通过调整条纹相机的姿态，获取清晰的条纹像，测得条纹相机的空间分辨力。采用这种方法测试时，视场不匹配时光能损失较大，测试对激光器均匀性、光能量的要求较高，设备的通用性较差。

发明内容

为解决传统测试方法的测量结果不准确、视场不匹配时光能损失较大以及测试对激光器的要求较高的弊端，本发明提出了一种同步扫描条纹相机动态空间分辨力的测量装置及方法，能对同步扫描条纹相机的动态空间分辨力进行高精度测量。

本发明的技术方案是：

同步扫描条纹相机动态空间分辨力的测量装置，其特殊之处在于：包括依次设置在同一光路上的激光器、分光镜、准直物镜、分辨力板和望远镜；所述分光镜的反射光路上设置有快二极管，快二极管用于产生待测量条纹相机同步扫描电路的触发信号；从准直物镜输出的准直激光束照亮所述分辨力板，所述分辨力板通过所述望远镜成像在待测条纹相机狭缝上，所成的分辨力板的像与分辨力板共轭。

上述测量装置还包括夹持框，所述分辨力板安装在该夹持框内。

同步扫描条纹相机动态空间分辨力的测量装置，其特殊之处在于：包括依次设置在同一光路上的激光器、分光镜和用于产生待测量条纹相机同步扫描电路的触发信号的快二极管；沿所述分光镜的反射光路依次设置有准直物镜、分辨力板和望远镜；从准直物镜输出的准直激光束照亮所述分辨力板，所述分辨力板通过所述望远镜成像在待测条纹相机狭缝上，所成的分辨力板的像与分辨力板共轭。

上述测量装置还包括夹持框，所述分辨力板安装在该夹持框内。

测试同步扫描条纹相机动态空间分辨力的方法，其特殊之处在于：包括以下步骤：

1)分光

将激光器输出的激光分成两束光：一束光进入快二极管转换成电平信号，作为待测条纹相机同步扫描电路的触发信号；另一束光照亮分辨力板，使分辨力板通过望远镜成像在待测条纹相机狭缝上；

2)获取动态空间分辨力