[发明专利]一种基于光学器件响应的检测系统及方法

说明书

本发明涉及一种基于光学器件响应的检测系统及方法。该系统包括：支撑型角度刻盘、导轨和滑块、平行激光光源、角度传感器、带积分球光谱仪和载物台，通过该系统实现基于光学器件响应的检测方法，与现有的观测装置和检测方法相比，该系统具有体积小、重量轻、易于安装和实现的特点，同时该系统操作简便、精度高，可以实现单一光学器件的独立检测，提高检测的准确度和精度。

技术领域

本发明属于光学遥感实验中光辐射观测仪器技术领域，具体地，涉及辐射设备光学器件的余弦响应检测装置。

背景技术

余弦响应是光辐射测量仪器的主要性能指标之一。为了检测辐射传感器的角度响应能力，国家气象局计量站采用一种角度响应测量装置，将待测辐射仪固定在转动台上，通过转动台的旋转实现模拟光束在2π半球空间的360度方位角和90度高度角范围内的入射角度变化。

由于该类装置不能检测重量和体积较大的设备，对辐射测量仪器余弦响应检测，目前还存在以下问题：

1)只能对传感器整套设备进行余弦响应检测，不能检测某些关键光学部件，如余弦矫正器、滤光片等。在辐射传感器研制和其他需要考虑角度响应的设备中，由于部件的性能最终决定整个设备的性能，因此在部件选择的时候需要分别检测每一个光学部件的性能，需要一种可以对光学部件进行独立检测的装置和方法。

2)光源的入射角度通过电控的悬臂或旋转平台控制，需要精密的电控平台实现角度定位，这种精密的控制平台一般耗资大、体积大、成本高，比较适合专业实验室配备，对于测量需求不多的一般用户配备和使用难度较大。

本发明设计一种简便易操作的光学器件余弦响应检测手动装置和方法，可以精确实现光学器件的余弦响应检测，解决上述问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种基于角度传感器的光学器件余弦响应检测装置和方法，解决目前单一光学器件的余弦响应无法检测和现有大多数角度检测系统存在的耗资大、体积大以及成本高的问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明公开了一种基于角度传感器的光学器件余弦响应检测手动装置，该装置包括：支撑型角度刻盘、导轨和滑块、平行激光光源、角度传感器、带积分球光谱仪和载物台。

支撑型角度刻盘是一个带角度刻线的半圆盘，圆盘圆心位置镂空。角度刻盘背后带两个锯齿状固定器，圆盘上设有支撑杆，通过调整支撑杆在锯齿状固定器上的位置来调整角度刻盘的倾角，角度刻盘用于控制入射光源的天顶角和方位角。

导轨固定在圆盘外圈，为内凹式弧形导轨。

滑块带外凸式卡扣，内嵌在导轨内槽，并在弧形导轨上滑动，滑块上安装有滑块固定螺栓，在测量时通过滑块锁定螺栓将滑块固定在滑轨上，用于调整入射光源的入射角度。

滑块上开设有平行光源载光筒，平行激光光源可直接插入载光筒并固定，平行激光光源为光学器件角度响应检测提供平行入射光源。

角度传感器为电子式双轴倾角传感器，可实现天顶和方位角同时精确测量，所述角度传感器用螺栓固定在滑块正面，用于精确记录每次测量时入射光源的天顶角和方位角。

带积分球光谱仪包括带入射小孔的积分球腔体、光谱仪主机和软件系统。用于记录不同角度入射光源透过待测目标后的光强。

载物台用于固定待测光学器件，包括外框、固定臂和压片。

本发明公开了一种基于角度传感器的光学器件余弦响应检测方法，应用于系统，包括：

将待检测光学器件固定在载物台上：将待检测光学器件放置在载物台中心、积分球入射小孔上方，用载物台压片将待检测光学器件固定。

将支撑型角度刻盘垂直固定；将滑块沿导轨滑动，并用螺栓固定。