專利名稱:光譜權重可調諧型微弱光星等模擬系統的制作方法
技術領域:
本發明屬于光學探測技術領域,涉及一種星等模擬器系統,尤其涉及一種大口徑、消雜光的光譜權重可調諧型微弱光星等模擬系統。
背景技術:
在進行深空探測和天文觀測中,為了探測到亮度很弱或者距離地球更遠的星體,需要研制一些高靈敏度的探測相機,而這種探測相機探測能力很強,國內還沒有有效的標準測試設備去標定其探測能力。對于常規的探測相機,國內通常用以下兩種方法對探測相機探測能力進行標定:一種是在遠離城市的深山中對國際上公認的已知星等的恒星進行拍攝,然后將采集到的數據進行處理,完成對探測相機的校準與標定。此種方法的缺點是:①受到自然條件和天氣的影響,有時連續等待幾十天也不一定等到滿足實驗條件的天氣
受到大氣對光譜的吸收,大氣密度的測量精度以及大氣透過率的不穩定性影響由于大氣對星體輻射光譜的不均勻吸收,使得探測相機接收到的光譜分布與星體實際輻射光譜分布不同;④對高探測能力的弱光探測相機,由于大氣的散射產生雜散光,使得探測相機背景變亮,微弱目標信息淹沒在暗背景中;另一種標定方法是在實驗室用星模擬器模擬無窮遠星點,完成對探測相機探測能力的標定,此種方法不受天氣條件的影響,實施比較簡單,但該方法同樣存在諸多缺點:①由于星模擬器自身雜散光難以消除,無法模擬星等較高星等;②目前國內的星模擬器有效口徑較小,不能完成大口徑探測相機的標定任務;③模擬光譜單一,即實驗室只能模擬星體的輻亮度,不能模擬星體的輻射光譜分布情況,導致對探測相機標定不夠準確。所以,對探測相機探測能力的標定既要考慮到雜散光對微弱目標信息的淹沒,也要考慮模擬星點光譜與實際星體輻射光譜的不匹配導致錯誤的標定結果。為了解決現階段國內標定探測相機探測能力的諸多缺點與不足,本發明設計研制了一種大口徑、消雜散光、光譜權重可調諧型微弱光星等模擬系統。以滿足對探測相機在各種光譜曲線分布情況下對探測能力的聞精度標定。
發明內容
為了解決背景技術中所存在的上述技術問題,本發明提出了一種大口徑、消雜散光以及測量精度高的光譜權重可調諧型微弱光星等模擬系統。本發明的技術解決方案是:本發明提供了一種光譜權重可調諧型微弱光星等模擬系統,其特殊之處在于:所述光譜權重可調諧型微弱光星等模擬系統包括光譜權重可調型光譜模擬子系統以及設置在光譜權重可調型光譜模擬子系統出射光路上的大口徑消雜光星模擬器子系統。上述光譜權重可調型光譜模擬子系統包括光源系統、分光系統、光強調節系統、光譜混合與監測系統以及控制系統;所述分光系統、光強調節系統以及光譜混合與監測系統依次設置于光源系統的出射光路上;所述控制系統分別與光源系統、光強調節系統以及光譜混合與監測系統相連。上述光源系統包括氙燈光源、拋物面聚光鏡、狹縫光闌以及準直透鏡;所述氙燈光源設置在由拋物面聚光鏡所形成的凹腔中;所述狹縫光闌以及準直透鏡依次設置在經拋物面聚光鏡反射后的出射光路上;所述分光系統包括閃耀光柵以及匯聚透鏡;所述閃耀光柵設置在經準直透鏡后的出射光路上;所述匯聚透鏡設置在閃耀光柵的出射光路上;光強調節系統包括入射光纖陣列、光強調節器以及出射光纖陣列;所述入射光纖陣列設置在經匯聚透鏡后的出射光路上,所述入射光纖陣列的入射端與匯聚透鏡的像方焦平面重合;所述光強調節器設置在入射光纖的出射光路上;所述出射光纖陣列設置在光強調節器的出射光路上;所述光譜混合與監測系統包括積分球、光譜輻亮度計探頭以及手動可變光闌;所述積分球設置在出射光纖陣列的出射光路上;所述光譜輻亮度計探頭設置在積分球內壁上;所述手動可變光闌設置在積分球的出口處;所述控制系統包括氙燈控制器、光強調節器控制器和光譜輻亮度計控制器;所述氙燈控制器與氙燈光源相連;所述光強調節器控制器光強調節器相連;所述光譜輻亮度計控制器與積分球相連并用于監視積分球的輸出的光譜輻亮度值和光譜分布曲線。上述光強調節器包括電動可變光闌以及中繼透鏡;所述電動可變光闌以及中繼透鏡依次設置在經入射光纖陣列后的出射光路上。上述中繼鏡是口徑是Φ8πιπι、焦距是5mm的透鏡;所述狹縫光闌是矩形光闌,所述矩形光闌的尺寸是lmmX4mm ;所述準直透鏡是口徑為Φ50ι πι、焦距為150mm的透鏡;所述閃耀光柵的光柵常數為3.33X IO-W閃耀波長為0.5 μ m,閃耀角為4.3°,有效刻畫面積為64mmX64mm ;所述匯聚透鏡是口徑為Φ 100mm,焦距為300mm的透鏡;所述入射光纖陣列包括168根光纖;所述入射光纖陣列的所有光纖按正六角形分4排排列;所述入射光纖陣列的單根光纖直徑是Φ 1.5mm,所述入射光纖陣列的纖芯直徑是Φ 1.0mm ;所述出射光纖陣列包括168根光纖,所述出射光纖陣列的單根光纖直徑是Φ2mm,所述出射光纖陣列的纖芯直徑是Φ 1.5mm。上述大口徑消雜光星模擬器子系統包括平行光管,所述平行光管包括主鏡、第一次反射鏡、第二次反射鏡、第三次反射鏡以及平面反射鏡;所述平面反射鏡設置在光譜權重可調型光譜模擬子系統的出射光路上;所述第二次反射鏡設置在平面反射鏡以及第三次反射鏡的反射光路上;所述第三次反射鏡以及第一次反射鏡設置在第二次反射鏡的反射光路上;所述主鏡設置在第一次反射鏡的反射光路上;所述光譜權重可調型光譜模擬子系統的出射光依次經過平面反射鏡、第二次反射鏡、第三次反射鏡、第二次反射鏡、第一次反射鏡以及主鏡反射出去。上述大口徑消雜光星模擬器子系統還包括設置在平行光管內部的消雜光組件。上述消雜光組件包括設置在第三次反射鏡和第二次反射鏡之間的消雜光光闌以及設置在消雜光光闌上的消光罩;所述消雜光光闌設置在經第三次反射鏡至第二次反射鏡的反射光路上。上述消雜光組件還包括設置在平行光管出射口內部的第一消雜光筒、平行光管出射口外部的遮光罩、設置在主反射鏡的外側的第二消雜光筒、設置在第一次反射鏡外側的第三消雜光筒以及設置在第二次反射鏡和第三次反射鏡中間的光路上的消光體;所述消光體是兩個口徑不同的消光筒拼接而成的;所述消雜光光闌是Φ1_的通光孔。上述大口徑消雜光星模擬器子系統還包括星點板,所述星點板設置在平行光管的
一次像面上。本發明的優點是:本發明所提供的光譜權重可調諧型微弱光星等模擬系統與傳統的星等模擬器的不同之處在于:①本發明提出的光譜權重可調諧型微弱光星等模擬系統,在光學系統中設置了一個二次像面,將二次像面與一次像面之間的空間圍成一個密閉的空間,在二次像面上安裝有消雜光光闌和遮光罩。這樣,從光源發出的光束,只有有效立體角內的光線可以通過遮光罩并從消雜光光闌出射,而光源發出的有效立體角以外的光束均被遮光罩和消雜光光闌遮擋,從而從根本上解決了傳統星模擬器雜散光無法完全消除的缺點;②本發明提出的光譜權重可調諧型微弱光星等模擬系統,光源系統采用光譜曲線可調諧型均勻光源,該功能通過氙燈,閃耀光柵,光強調節器和積分球實現。與傳統的星模擬器相比,該光源系統可以模擬任意星體的輻射譜線,避免了由于模擬譜線與實際星體譜線誤差帶來的標定不準確。具體而言,本發明具有以下優點:I)本發明的一種光譜權重可調諧型微弱光星等模擬系統:使用閃耀光柵作為分光元件,再用匯聚透鏡將各種波長的單色光分別整合到不同的光纖中進行傳輸,減小了系統光能損失,縮小了系統的體積;2)本發明的一種光譜權重可調諧型微弱光星等模擬系統:使用粗纖芯、薄包覆層的光纖陣列,采用正六角形排列方式,具有很高的填充系數;3)本發明的一種光譜權重可調諧型微弱光星等模擬系統:在0.35μπι 1.Ομπι譜段上,使用了 84根光纖,平均光譜分辨率為7.86nm,具有較高的光譜模擬分辨能力;4)本發明的一種光譜權重可調諧型微弱光星等模擬系統:使用電動可變光闌,自動改變各種波長能量的權重,可以很方便的根據要求的光譜分布曲線模擬出合適的輻射光譜;5)本發明的一種光譜權重可調諧型微弱光星等模擬系統:使用積分球做光譜混合器,使模擬出來的光譜具有很高的光譜均勻性、角均勻性和面均勻性;6)本發明的一種光譜權重可調諧型微弱光星等模擬系統:在積分球內壁上安裝有光譜輻亮度計探頭,可以實時監測輸出光譜的輻亮度和光譜分布曲線;7)本發明的一種光譜權重可調諧型微弱光星等模擬系統:在積分球出口處安裝有手動可變光闌,可以很方便的改變輻射面的大小。8)本發明的一種光譜權重可調諧型微弱光星等模擬系統:由于在光路中設置有二次像面,在二次像面處設置有Φ 1_的消雜光光闌和遮光罩,并且系統還設置有3個消光筒和I個消光體,消雜光裝置可以有效的遮擋系統的雜散光。本發明的一種光譜權重可調諧型微弱光星等模擬系統,由于系統具有極高的消雜光能力,可以模擬到16等星乃至更高的星等,解決了國內現有星模擬器由于系統雜散光太大,無法高精度模擬10等以上的星等;同時本發明的微弱光星等模擬系統可根據要求提供不同光譜權重的均勻面光源,國內目前只能用氙燈或者鹵鎢燈做光源,模擬光譜單一,無法滿足天體探測相機在不同光譜能量分布情況下的標定工作,所以,本發明填補了國內無法模擬任意星體輻射譜線的空白。
圖1是本發明所提供系統的結構示意圖;圖2是本發明所采用的入射光纖陣列結構放大示意圖;圖3是本發明所采用的光強調節器的放大示意圖;圖4是本發明所采用的消雜光光闌的放大示意圖;1-氣燈光源、2-拋物面聚光鏡、3-狹縫光闌、4-準直透鏡、5-閃耀光柵、6_匯聚透鏡、7-入射光纖陣列、8-光強調節器、81-電動可變光闌、82-中繼透鏡、9-出射光纖陣列、10-積分球、11-手動可變光闌、12-探頭、13-光強調節器控制器、14-光譜輻亮度計、15-氙燈光源控制器、16-主反射鏡、17-第一次反射鏡、18-第二次反射鏡、19-第三次反射鏡、20-平面反射鏡、21-消雜光光闌、22-消光罩、23-第一消光筒、24-第二消光筒、25-第三消光筒、26-消光體、27-遮光罩、28-星點板。
具體實施例方式參見圖1,本發明的一種光譜權重可調諧型微弱光星等模擬系統,包括氙燈光源
1、拋物面聚光鏡2、狹縫光闌3、準直透鏡4、閃耀光柵5、匯聚透鏡6、入射光纖陣列7、光強調節器8、電動可變光闌81、中繼透鏡82、出射光纖陣列9、積分球10、手動可變光闌11、探頭12、光強調節器控制器13、光譜輻亮度計14、氙燈光源控制器15、主反射鏡16、第一次反射鏡17、第二次反射鏡18、第三次反射鏡19、平面反射鏡20、消雜光光闌21、消光罩22、第一消光筒23、第二消光筒24、第三消光筒25、消光體26、遮光罩27、星點板28 ;拋物面聚光鏡2設置在氙燈光源I的外邊,狹縫光闌3設置在拋物面聚光鏡2的出射光路上,準直透鏡4設置在狹縫光闌3的出射光路上,且其焦點位于狹縫光闌4上,閃耀光柵5設置在準直透鏡4的出射光路上,使入射光波發生衍射,匯聚透鏡6設置在閃耀光柵5的出射光路上,使不同波長的衍射波匯聚在其焦平面上發生干涉,從而將不同波長的光譜分開,實現分光,入射光纖陣列7的入射端設置在匯聚透鏡6的焦面上,出射端分別設置在光強調節器8的入射口上,出射光纖陣列9的入射端設置在光強調節器8的出射口上,其出射端設置在積分球10上,手動可變光闌11設置在積分球10的出口上,探頭12設置在積分球10的內壁上,主反射鏡16設置在微弱光星等模擬系統的出射光路上、第一次反射鏡17、第二次反射鏡18、第三次反射鏡19和平面反射鏡20設置在平行光管主鏡16與焦平面之間的光路上,平面反射鏡20是用來折轉系統光路的,消雜光光闌21設置在星模擬器的二次像面上,消光罩22設置在消雜光光闌21的外側(參見圖4),第二消雜光筒3設置星模擬器的光出射口內,第二消雜光筒4在主反射鏡16的外側,第二消雜光筒5設置在第二次反射鏡18的外側,消光體26設置星模擬器二次像面和一次像面中間的光路上,遮光罩27設置在微弱光星等模擬系統的出射口外,星點板28設置在星模擬器的焦平面上,光強調節器控制器13、光譜輻亮度計14和氙燈控制器15設置在系統的外邊,用于控制整個模擬系統輸出的輻亮度值和光譜分布。氙燈光源I發出的光譜經過拋物面聚光鏡2匯聚到狹縫光闌3上,經狹縫光闌3調制后,通過準直透鏡4形成準直光束入射到閃耀光柵5上,復色準直光束經過閃耀光柵5衍射后,不同波長光譜的出射角相對于光柵面法線的出射角不同,再經過匯聚透鏡6匯聚后,在匯聚透鏡6的焦平面上發射干涉,形成彩色的干涉條紋,入射光纖陣列7將不同波長的光譜能量收集到不同的光纖中傳輸到光強調節器8,通過電動光闌81改變中繼鏡通光口徑的大小,實現光強的調整(參見圖3),調整后的光線經過中繼透鏡82匯聚到出射光纖陣列9中,再經出射光纖陣列9傳輸到積分球10,在積分球10內壁的漫反射,使各種波長的光波重新混合,從積分球口輸出。手動可變光闌11用來改變出射光源有效面積的大小,光強調節器控制器12用來控制電動可變光闌81的有效通光口徑,從而調整對應波長的光譜能量,光譜輻亮度計13用來監視積分球10輸出的光譜輻亮度值和光譜分布曲線,氙燈光源控制器14是用來控制氙燈光源I的。本發明正是利用上述系統來模擬不同權重光譜分布的均勻面光源的。氙燈發射的光譜經上述系統進行光譜調整后從積分球出射口出射照亮星點板后,經過平面反射鏡的反射進入星模擬器,最終從星模擬器出射口形成平行光束出射,由于積分球光源發出的光束立體角遠遠大于平行光管的F#所對應的立體角,所以光源發出的光能量絕大部分不能模擬無窮遠星點發出的光能量,而經過系統內壁的漫反射變成對星模擬器系統有害的雜散光,而現有的星模擬器只是在系統內部設置一些遮擋雜散光的裝置,并不能有效阻止雜散光從系統出射口出射。為了從根本上解決雜散光對系統星等模擬精度的影響,本提出了一種新的星模擬器光學系統結構,在傳統平行光管光路中增加一個二次像面,并用消光體將二次像面與一次像面中間的光路形成一個密閉,在二次相面上安裝一個消雜光光闌和消光罩用來吸收和遮擋雜散光,有效的模擬光束順利通過消雜光光闌和消光罩形成平行光束從星模擬器出射口出射。本發明正是利用上述系統實現微弱光星等模擬系統的消雜光功能的。具體原理如下:①光譜權重可調諧實現原理氙燈光源I輻射出的光譜能量被拋物面聚光鏡2匯聚到狹縫光闌3上,狹縫光闌3的通光面積為l_X4mm,狹縫光闌3同時位于準直透鏡4的物方焦平面上,準直透鏡4的有效通光孔徑為Φ 50mm,焦距為150mm,平面閃耀光柵5安裝在準直透鏡4之后約400mm處,經過準直透鏡4出射的準直光束在平面光柵5上的光斑大小為Φ60_,閃耀光柵5的刻畫面為矩形,有效面積為64_X64mm,所以,所有的光能量均被有效的反射和衍射,在衍射光出射的方向上,距離閃耀光柵500mm處安裝了一個焦距為300mm,口徑為IOOmm的匯聚透鏡6,根據閃耀光柵的特征尺寸、閃耀角和匯聚透鏡6的焦距計算可知,350nm IOOOnm的光波在匯聚透鏡焦平面上排列總寬度約為63mm,長度約為8mm。入射光纖陣列7的入射端安裝在匯聚透鏡6的焦平面上,這樣,在匯聚透鏡6焦平面上匯聚的單色光束將被分別整合到不同的光纖中,入射光纖陣列7總共包含168根光纖,按正六角形分4排排列(參見圖2),每排42根,單根光纖的外徑為Φ 1.5mm,纖芯直徑為C>1.2mm。所以,光纖陣列上下兩排光纖纖芯重合寬度為0.45_,這樣可避免位于光纖包覆層處的光譜能量大量損失而導致最終光譜不連續。由于在350nm IOOOnm的譜段上共使用了 84根光纖收集光譜能量,所以該光譜模擬器的平均光譜分辨率可以達到7.8nm。單色光譜分別經過入射光纖陣列7輸入到光強調節器8內,光強調節器8總共包含了 168個小單元,每個小單元各自控制一根光纖光能的輸出功率,當光譜從光強調節器8的入射端入射,經過電動可變光闌81改變中繼透鏡82有效通光口徑的大小達到調整光譜輸出功率的目的,經過中繼透鏡82匯聚后,有效的光譜被整合的出射光纖中,168根出射光纖組成出射光纖陣列9將調整后的光譜傳輸的積分球10內,積分球10的內壁為高漫反射的均與涂層,將168根光纖輸出的光譜重新混合,形成均勻的光譜從積分球口出射。光譜輻亮度計11可是實時監測積分球內部的光譜能量分布曲線和從積分球口出射的光譜輻亮度值,手動可變光闌10用來改變均勻面光源的大小。②消雜光功能實現原理積分球光源以2 π (Sr)立體角發出的光線照亮星點板后,星點輻射出的光能量覆蓋2π (Sr)立體角的空間,在這2π (Sr)立體角空間的光能量是按余弦輻射體分布的,總光通量為LS。一般星模擬器系統的F# = 10,對應光學系統的孔徑角U = 2.86°,星模擬器系統的出瞳對焦點處星點光源的圍成的立體角為0.031 (Sr),包含的光通量為0.031LS,而星點輻射的總光通量為nLS,可以計算出,從星點輻射出的光能量僅有不到1%的能量是真正有用的光能,而其余99%的能量照射到模擬器系統內壁形成雜散光,由于雜散光形成的原因很多(系統內壁的漫反射,散射,光學玻璃的散射以及孔徑衍射等),雜散光的分布是不能被準確追跡和計算的。傳統的星模擬器只是在系統各光學玻璃周圍安裝遮光罩,并將系統內壁做染黑處理,但這并不能有效的消除系統的雜散光。本設計研制的星模擬器在光路中加入一個二像面,并用遮光體將二次像面與一次像面中間的光路包成一個密閉的空間,在二次像面出安裝一個大小適中的通光孔(消雜光光闌),這樣,I %有效光束將會在二次像面上匯聚成一個與通光孔大小相當的光斑,順利出射到下一面反射鏡,而其余99%形成雜散光的光線會在這個密閉的空間內經過多次的反射而被內壁吸收。本發明使用色散型光學器件將復色光按波長分開排列并整合入光纖陣列中,經過光纖陣列將不同波長的光譜分別傳輸到光強調節器中,光強調節器按所需要的光譜能量權重調整各波長通光量,最后通過出射光纖將調整后的光譜輸出到積分球內混合,然后從積分球口均勻輸出所需要的光譜分布能量;在光學系統上通過設置二次像面,并用遮光體將二次像面與一次像面圍成一個密閉的空間,在二次像面上設置一個大小適中的通光孔(消雜光光闌),這樣,1%有效光束將會在二次像面上匯聚成一個與通光孔大小相當的光斑,順利出射到下一面反射鏡,而其余99%形成雜散光的光線會在這個密閉的空間內經過多次的反射而被內壁吸收。本發明的一種光譜權重可調諧型微弱光星等模擬系統,解決了傳統的星模擬器由于雜散光太大無法高精度模擬微弱星點目標的難題;填補了國內無法模擬任意光譜譜線的分布的光源的空白。本發明的一種光譜權重可調諧型微弱光星等模擬系統具有很高的消雜光能力和光譜譜線權重可調的功能,可以實現現有星模擬器無法模擬目標星體的光譜信息和微弱目標的亮度信息;同時,本發明也可用于測試相機的其它光學性能指標(焦距,視場,MTF,目視鑒別率,彌散圓質心等)。
權利要求
1.一種光譜權重可調諧型微弱光星等模擬系統,其特征在于:所述光譜權重可調諧型微弱光星等模擬系統包括光譜權重可調型光譜模擬子系統以及設置在光譜權重可調型光譜模擬子系統出射光路上的大口徑消雜光星模擬器子系統。
2.根據權利要求1所述的光譜權重可調諧型微弱光星等模擬系統,其特征在于:所述光譜權重可調型光譜模擬子系統包括光源系統、分光系統、光強調節系統、光譜混合與監測系統以及控制系統;所述分光系統、光強調節系統以及光譜混合與監測系統依次設置于光源系統的出射光路上;所述控制系統分別與光源系統、光強調節系統以及光譜混合與監測系統相連。
3.根據權利要求2所述的光譜權重可調諧型微弱光星等模擬系統,其特征在于: 所述光源系統包括氙燈光源、拋物面聚光鏡、狹縫光闌以及準直透鏡;所述氙燈光源設置在由拋物面聚光鏡所形成的凹腔中;所述狹縫光闌以及準直透鏡依次設置在經拋物面聚光鏡反射后的出射光路上; 所述分光系統包括閃耀光柵以及匯聚透鏡;所述閃耀光柵設置在經準直透鏡后的出射光路上;所述匯聚透鏡設置在閃耀光柵的出射光路上;光強調節系統包括入射光纖陣列、光強調節器以及出射光纖陣列;所述入射光纖陣列設置在經匯聚透鏡后的出射光路上,所述入射光纖陣列的入射端與匯聚透鏡的像方焦平面重合;所述光強調節器設置在入射光纖的出射光路上;所述出射光纖陣列設置在光強調節器的出射光路上; 所述光譜混合與監測系統包括積分球、光譜輻亮度計探頭以及手動可變光闌;所述積分球設置在出射光纖陣列的出射光路上;所述光譜輻亮度計探頭設置在積分球內壁上;所述手動可變光闌設置在積分球的出口處; 所述控制系統包括氙燈控制器、光強調節器控制器和光譜輻亮度計控制器;所述氙燈控制器與氙燈光源相連;所述光強調節器控制器光強調節器相連;所述光譜輻亮度計控制器與積分球相連并用于監視積分球的輸出的光譜輻亮度值和光譜分布曲線。
4.根據權利要求3所述的光譜權重可調諧型微弱光星等模擬系統,其特征在于:所述光強調節器包括電動可變光闌以及中繼透鏡;所述電動可變光闌以及中繼透鏡依次設置在經入射光纖陣列后的出射光路上。
5.根據權利要求4所述的光譜權重可調諧型微弱光星等模擬系統,其特征在于:所述中繼鏡是口徑是Φ8πιπι、焦距是5mm的透鏡;所述狹縫光闌是矩形光闌,所述矩形光闌的尺寸是ImmX4mm ;所述準直透鏡是口徑為Φ50mm、焦距為150mm的透鏡;所述閃耀光柵的光柵常數為3.33X閃耀波長為0.5 μ m,閃耀角為4.3° ,有效刻畫面積為64mmX64mm ;所述匯聚透鏡是口徑為ΦΙΟΟπιπι,焦距為300mm的透鏡;所述入射光纖陣列包括168根光纖;所述入射光纖陣列的所有光纖按正六角形分4排排列;所述入射光纖陣列的單根光纖直徑是Φ 1.5mm,所述入射光纖陣列的纖芯直徑是Φ 1.0mm ;所述出射光纖陣列包括168根光纖,所述出射光纖陣列的單根光纖直徑是Φ2πιπι,所述出射光纖陣列的纖芯直徑是Φ 1.5mmο
6.根據權利要求1-5任一權利要求所述的光譜權重可調諧型微弱光星等模擬系統,其特征在于:所述大口徑消雜光星模擬器子系統包括平行光管,所述平行光管包括主鏡、第一次反射鏡、第二次反射鏡、第三次反射鏡以及平面反射鏡;所述平面反射鏡設置在光譜權重可調型光譜模擬子系統的出射光路上;所述第二次反射鏡設置在平面反射鏡以及第三次反射鏡的反射光路上;所述第三次反射鏡以及第一次反射鏡設置在第二次反射鏡的反射光路上;所述主鏡設置在第一次反射鏡的反射光路上;所述光譜權重可調型光譜模擬子系統的出射光依次經過平面反射鏡、第二次反射鏡、第三次反射鏡、第二次反射鏡、第一次反射鏡以及主鏡反射出去。
7.根據權利要求6所述的光譜權重可調諧型微弱光星等模擬系統,其特征在于:所述大口徑消雜光星模擬器子系統還包括設置在平行光管內部的消雜光組件。
8.根據權利要求7所述的光譜權重可調諧型微弱光星等模擬系統,其特征在于:所述消雜光組件包括設置在第三次反射鏡和第二次反射鏡之間的消雜光光闌以及設置在消雜光光闌上的消光罩;所述消雜光光闌設置在經第三次反射鏡至第二次反射鏡的反射光路上。
9.根據權利要求8所述的光譜權重可調諧型微弱光星等模擬系統,其特征在于:所述消雜光組件還包括設置在平行光管出射口內部的第一消雜光筒、平行光管出射口外部的遮光罩、設置在主反射鏡的外側的第二消雜光筒、設置在第一次反射鏡外側的第三消雜光筒以及設置在第二次反射鏡和第三次反射鏡中間的光路上的消光體;所述消光體是兩個口徑不同的消光筒拼接而成的;所述消雜光光闌是Φ1_的通光孔。
10.根據權利要求9所述的光譜權重可調諧型微弱光星等模擬系統,其特征在于:所述大口徑消雜光星模擬器子系統還包括星點板,所述星點板設置在平行光管的一次像面上。
全文摘要
本發明涉及一種光譜權重可調諧型微弱光星等模擬系統,該系統包括光譜權重可調型光譜模擬子系統以及設置在光譜權重可調型光譜模擬子系統出射光路上的大口徑消雜光星模擬器子系統。本發明提出了一種大口徑、消雜散光以及測量精度高的光譜權重可調諧型微弱光星等模擬系統。
文檔編號G01C25/00GK103206964SQ201210012829
公開日2013年7月17日 申請日期2012年1月16日 優先權日2012年1月16日
發明者劉峰, 趙建科, 賽建剛, 張周鋒, 周艷, 徐亮, 胡丹丹 申請人:中國科學院西安光學精密機械研究所