[发明专利]用于点源透射比法杂散光系数测试的宽动态光电探测系统

摘要

本发明涉及一种用于点源透射比法杂散光系数测试的宽动态光电探测系统，属于星敏感器、空间光学遥感成像相机等空间光学仪器光学性能测试领域。解决现有探测装置探测量程不够、采用不同类型的光电探测器组合测试过程出现非线性的技术问题。所述宽动态光电探测系统利用三个相同的宽动态光电探测装置分别探测空间光学系统入瞳、像面处辐照度和背景杂散光，数据采集计算机通过RS422接口采集光电探测装置数据并计算点源透射比。本发明通过三个宽动态光电探测装置实现辐照度的大范围线性测量，探测动态范围优于10⁹，满足空间光学仪器点源透射比法的杂散光系数测试要求，对于研制专门的基于点源透射比法的杂散光测试设备具有重要意义。

主权项

1.一种用于点源透射比法杂散光系数测试的宽动态光电探测系统，其特征在于，包括：分别测试空间光学仪器入瞳处辐照度、像面处辐照度、以及监测背景杂散光的三个相同的宽动态光电探测装置；按照20Hz的频率通过RS422接口采集三个所述宽动态光电探测装置的探测数据的数据采集计算机U7；所述宽动态光电探测装置包括设置在屏蔽金属外壳U8内的光电转换电路U1、I‑V转换电路U2、AD转换电路U3、控制单元U4、直流稳压电源U5和量程选择开关电路U6；所述光电转换电路U1与I‑V转换电路U2连接，所述I‑V转换电路U2与AD转换电路U3连接，所述AD转换电路U3与控制单元U4连接，所述直流稳压电源U5与I‑V转换电路U2、AD转换电路U3和控制单元U4连接，所述量程选择开关电路U6与I‑V转换电路U2和控制单元U4连接；所述光电转换电路U1将光信号转换为电流信号；I‑V转换电路U2将电流信号变为电压信号并进行放大；AD转换电路U3将电压信号降压处理后进行模数转换，变为数字信号；控制单元U4读取该数字信号通过RS422接口送至数据采集计算机U7计算PST并显示、记录；数据采集计算机U7通过控制单元U4控制量程选择开关电路U6开闭实现辐照度宽动态测量；屏蔽金属外壳U8用于减少外部电磁和背景杂散光干扰；直流稳压电源U5为所述宽动态光电探测装置提供电源；所述控制单元U4包括数字信号处理芯片DSP1以及外围电路；DSP1通过SPI接口采集A/D芯片AD1输出的数字信号并预处理后，通过RS422接口送至数据采集计算机U7；DSP1通过IO接口控制量程选择开关电路U6中继电器开关的开合；DSP1预设低通滤波、中值滤波、多点平滑数据预处理算法用于数据的预处理，预处理算法选择通过数据采集计算机U7远程控制；所述量程选择开关电路U6包括5路继电器模块K1、K2、K3、K4、K5以及与上述5路继电器模块连接的光电耦合器；继电器模块采用常开模式，通过控制5路继电器模块开合实现不同反馈电阻接入，从而实现宽动态范围测量。