一種光路可伸縮的ccd器件光電參數測試裝置的製作方法
2023-07-11 04:33:01
專利名稱：一種光路可伸縮的ccd器件光電參數測試裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於光電測試技術領域中的一種光路可伸縮的CCD器件光電參數測試裝置。
背景技術：
CCD器件是七十年代發展起來的一種重要的光電探測元件。由於它具有動態範圍大、解析度高、線性度好、功耗低、體積小、壽命長等優點，已廣泛應用於各種遙感、計量測試、自動控制、圖像輸入等領域。
由於在很多使用場合下，用戶並不滿足生產廠家在產品說明書中提供的一些典型CCD光電參數，還必須了解CCD器件的實際參數與質量，因此，要對CCD器件的光電參數進行實地測量。國際上很多國家對CCD器件光電參數的測試設備研製，都下了很大工夫。由於技術封索等原因，都不發表，我們查不到相關的技術資料，中國科學院長春光機所根據航天技術的要求，需要對某些CCD器件的光電參數進行測試與了解，於二十世紀九○年代初研製生產出積分球式CCD器件光電參數測試裝置，如圖1所示，是由積分球1、輻射窗口2、被測CCD器件3、4個內臂光源4組成的，由於積分球對光能量的衰減較大，可調範圍小，需要在暗室裡邊工作，使用很不方便。為了克服上述缺點，特設計一種新型CCD器件光電參數的測試裝置。
(三)
發明內容
本發明要解決的技術問題是1、被測CCD器件的平面能獲得較為均勻的照射面，且獲得足夠的輻射能量；2、被測CCD器件的平面獲得的輻射照度應能連續可調，光路上儘量減少或避免雜光輻射。
解決技術問題的技術方案是採用折轉光路結構，入射光線經過兩塊反射稜鏡反射後，將光線行進方向偏轉180°在入射光路和出射光路的對應位置上，分別加上光欄組和安裝可伸縮皮腔，可有效地消除雜光，改變反射稜鏡與光源、探測器的位置，可得到雙倍測試距離的變化，並能獲得較大範圍的輻射能量變化，整個系統採用封閉式連接，不需要在暗室條件下工作，操作方便。
本發明的詳細內容如圖2所示是由光源部分(5、6、7、8)、伸縮皮腔(9、18)、光路折轉部分(10、11、12、13、14、15、16、17)、測試與參考監測部分(19、20、21、22、23、24)組成的，光源部分包括光源5、濾光片6、光欄7、光源箱體8；伸縮皮腔包括伸縮皮腔9、伸縮皮腔18；光路折轉部分包括光路折轉箱體10、入射光路光欄組11、入射光反射稜鏡12、光欄13、中性濾光片14、光欄15、出射光反射稜鏡16、出射光路光欄組17；測試與參考監測部分包括參考監測面19、光欄20、測試與參考監測箱體21、半反射鏡22、光欄23、被測CCD平面24。
在光的傳播方向上，在光軸上置入兩塊反射稜鏡12和16，使反射稜鏡12和16的反射面的延長線相交所構成的角度為90°，光源5到反射稜鏡12的光線稱為入射光路，經過反射稜鏡16反射出的光線稱為出射光路，也就是入射光線經過反射稜鏡12和16兩次反射以後，使入射光線折轉180°射出，出射光路平行於入射光路，在整個光路系統中，伸縮皮腔9的兩端分別和光源箱體8的出口、光路折轉箱體10的入口密封連接；伸縮皮腔18的兩端分別和光路折轉箱體10的出口、測試與參考監測箱體21的入口密封連接。在光源箱體8內，在入射光的傳播方向上在光源5的前方與光軸垂直依次放置濾光片6和光欄7；在光路折轉箱體10內，在反射稜鏡12前面的入射光路和在反射稜鏡16後面的出射光路的相對應位置上分別置有與光軸垂直的光欄組11和光欄組17，在反射稜鏡12和反射稜鏡16之間的光路上與光軸垂直放置光欄13和15，在它們之間與光軸垂直放置中性濾光片14；在測試與參考監測箱體21內，在出射光路上，與出射光路成45°角放置一塊半反射鏡22，在半反射鏡22透射光的光路上並與光軸垂直放置光欄23，在光欄23後面的透射光出口處且與光軸垂直放置被測CCD平面24，在半反射鏡22反射光的光路上並與光軸垂直放置光欄20，在光欄20後面反射光出口處且與光軸垂直放置參考監測面19。
工作原理說明在本發明的裝置中，入射光線經過兩塊反射稜鏡反射後，將光線的行進方向折轉180°，又在入射光路上在光源箱體和光路折轉箱體之間和在出射光路上在光路折轉箱體和測試與參考監測箱體之間的對應位置上加封伸縮皮腔，可改變兩塊反射稜鏡到光源和被測CCD平面的距離，加上在兩塊反射稜鏡之間切換不同衰減係數的中性濾光片，同時在入射光路和出射光路的對應位置上加裝光欄組消除雜光等措施。根據距離平方反比定律，可使被測CCD平面(和參考監測面)獲得均勻的照度和足夠強的輻射能量，且輻射能量的可調範圍很大，該裝置能達到測試CCD器件光電參數的要求。
積極效果本發明結構緊湊，光路距離可調範圍大，被測CCD平面能獲得均勻照度，有足夠強的輻射能量且輻射能量的可調範圍很大，整個裝置的光路採用密封式結構，消除雜光效果好，不需在暗室條件下工作。
圖1為已有技術的結構示意圖，圖2為本發明的結構示意圖，摘要附圖亦採用圖2。
具體實施例方式本發明採用圖2所示的結構，伸縮皮腔9和18採用波紋式皮質材料，兩個反射稜鏡12和16採用等腰直角稜鏡，斜邊做反射面，光欄組11和17採用三個光欄組成，半反射鏡22的透過率和反射率各為50％，根據測試波段的不同，濾光片6可更換，根據被測面對輻射強度的要求，可更換中性濾光片14，光源5採用250W溴鎢燈，所有的光欄材料均用5mm厚的鋼板，光欄孔採用圓錐形刀口結構。
權利要求
1.一種光電可伸縮的CCD器件光電參數測試裝置，是由光源、反射鏡面、輻射窗口和被測CCD平面組成的，其特徵在於本發明包括光源部分(5、6、7、8)、伸縮皮腔(9、18)、光路折轉部分(10、11、12、13、14、15、16、17)、測試與參考監測部分(19、20、21、22、23、24)四個部分，在光的傳播方向上，在光軸上置入兩塊反射稜鏡12和16，使反射稜鏡12和16的反射面的延長線相交所構成的角度為90°出射光路平行於入射光路；在整個光路系統中，伸縮皮腔9的兩端分別和光源箱體8的出口、光路折轉箱體10的入口密封連接；伸縮皮腔18的兩端分別和光路折轉箱體10的出口、測試與參考監測箱體21的入口密封連接；在光源箱體8內，在入射光的傳播方向上在光源5的前方與光軸垂直依次放置濾光片6和光欄7；在光路折轉箱體10內，在反射稜鏡12前面的入射光路和在反射稜鏡16後面的出射光路的相對應位置上分別置有與光軸垂直的光欄組11和光欄組17，在反射稜鏡12和反射稜鏡16之間的光路上與光軸垂直放置光欄13和15，在它們之間與光軸垂直放置中性濾光片14；在測試與參考監測箱體21內，在出射光路上，與出射光路成45°角放置一塊半反射鏡22，在半反射鏡22透射光的光路上並與光軸垂直放置光欄23，在光欄23後面的透射光出口處且與光軸垂直放置被測CCD平面24，在半反射鏡22反射光的光路上並與光軸垂直放置光欄20，在光欄20後面反射光出口處且與光軸垂直放置參考監測面19。
全文摘要
一種光路可伸縮的CCD器件光電參數測試裝置,屬於光電測試技術領域中的一種對CCD器件光電參數進行檢測的裝置。本發明要解決的技術問題是:被測CCD器件的平面能獲得均勻的照射面且有足夠的輻射能量,輻射照度應能連續可調,光路上儘量減小或消除雜光輻射。技術方案是採用光路折轉結構,入射光線經過兩塊反射稜鏡反射,將光線行進方向折轉180°,出射光路平行於入射光路。本發明包括光源部分、伸縮皮腔、光路折轉部分和測試與參考監測部分,伸縮皮腔將光源部分、測試與參考監測部分與光路折轉部分封閉式連接起來,整個裝置構成密封封閉結構,光路可伸縮完全能滿足不在暗室條下對CCD器件光電參數的測試工作。
文檔編號G01M11/02GK1358992SQ0113340
公開日2002年7月17日 申請日期2001年11月2日 優先權日2001年11月2日
發明者任建偉, 馬冬梅 申請人:中國科學院長春光學精密機械與物理研究所