[实用新型]一种微弱平行光照度的测量装置

说明书

本实用新型属于星光照度测量领域，提供了一种微弱平行光照度的测量装置，解决现有星模拟器出射光束照度值的测量方法存在测量误差大，及不满足测量需求的问题。该装置包括电信号处理系统和设置在四维调整机构上的探头，探头与电信号处理系统电连接；探头包括从左至右依次设置的能量会聚透镜、修正滤光片、光能量接收器；所述能量会聚透镜接收星模拟器的出射光，其聚光斑位于光能量接收器的中心位置；所述修正滤光片用于提供一条与人眼视见函数相同的透过率；所述光能量接收器将接收到的微弱平行光能量转化为电信号，并传输至电信号处理系统，电信号处理系统对电信号进行处理，并得到照度值。

技术领域

本实用新型属于星光照度测量领域，特别是涉及一种微弱平行光照度的测量装置，尤其适用于测量星模拟器微弱平行光的照度值。

背景技术

在光学领域中，随着光电探测技术的发展，在空间目标探测、星光导航和生物医疗等领域对微弱光照度的测量也提出了越来越高的测量要求。尤其是在航空航天领域中，随着星敏感器广泛的使用，与之相对应的星模拟器也大量的使用。星模拟器在使用过程中需要对其发射的平行光束的多个指标进行测量，尤其是出射光束的照度值，从而根据照度值计算出其对应的视星。

目前，大部分星敏感器适应的照度范围为1×10^-6lx～1×10^-8lx之间(1Mv～6Mv)，因此对应的星模拟器的照度范围也应该在上述照度范围内。

现有星模拟器出射光束照度值的测量方法主要有两种，第一种是测量星模拟器光源处的亮度，然后根据光学系统的参数(焦距、透过率等)推算出星模拟器出光口处的照度值；第二种是使用照度计直接测量出光口处的照度值。但这两种方法皆存在着不同的缺点，第一种测量方法不是直接对照度进行测量，因此在推算过程中存在着误差，使得测量误差较大。第二种的照度计目前所能测量的最低照度约为1×10^-6lx，不能适用星模拟器出射光束低照度的测量需求。

实用新型内容

为了解决现有星模拟器出射光束照度值的测量方法存在测量误差大，及不满足测量需求的问题，本实用新型提供了一种微弱平行光照度的测量装置，尤其适用于测量星模拟器微弱平行光的照度值。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：

一种微弱平行光照度的测量装置，用于星模拟器照度值的测量，其特殊之处在于：包括电信号处理系统和设置在四维调整机构上的探头，探头与电信号处理系统电连接；所述四维调整机构用于调整探头沿X轴的平移、沿X轴的旋转、沿Y轴的平移及沿Y轴的旋转；定义沿微弱平行光方向为Z轴；所述探头包括从左至右依次设置的能量会聚透镜、修正滤光片、光能量接收器；所述能量会聚透镜接收星模拟器的出射光，其聚光斑位于光能量接收器的中心位置；

所述修正滤光片用于提供一条与人眼视见函数相同的透过率，修正滤光片光谱透过率归一化曲线与人眼光谱响应归一化曲线(称之为人眼视见函数)相同；所述光能量接收器将接收到的微弱平行光能量转化为电信号，并传输至电信号处理系统，电信号处理系统对电信号进行处理，并得到照度值。

进一步，所述修正滤光片的透过率曲线与人眼视见函数的误差不超过1％；

所述能量会聚透镜的透过率在可见光范围内平滑一致，可见光波长的极限相对误差不超过0.2％，能量会聚透镜的会聚点光斑为Φ0.5mm～Φ5mm。

进一步，所述能量会聚透镜的口径为光能量接收器感光面内切圆直径的3～10倍，能量会聚透镜的焦距是自身口径的2～5倍。

进一步，所述探头还包括用于调节光能量接收器温度的温控系统，电信号处理系统控制温控系统工作。

进一步，所述能量会聚透镜为球面、非球面或胶合透镜。

进一步，所述修正滤光片为单个玻璃基板镀膜或多个不同玻璃基板合成。