一种用于科学级CCD感光线性度检测的检测装置制造方法及图纸

技术编号:12499192 阅读:119 留言:0更新日期:2015-12-11 23:18
本实用新型专利技术公开了一种用于科学级CCD感光线性度检测的检测装置,属于光学元件检测技术领域中用于检测CCD感光线性度的检测装置,其目的在于提供一种检测精度高的用于科学级CCD感光线性度检测的检测装置,检测误差可溯源。其包括光纤激光器、光纤、光纤准直器、第一劈板、第一激光功率计、电动平移台和科学级CCD,光纤激光器产生的入射激光依次通过光、光纤准直器后照射到第一劈板上;一部分激光透过第一劈板形成透射激光并照射到第一激光功率计上;另一部分激光在第一劈板上产生反射照射至科学级CCD上;第一劈板与科学级CCD之间的光路上还设置有第二激光功率计或/和衰减装置。本实用新型专利技术适用于检测CCD感光线性度的检测装置。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于光学元件检测
,设及一种用于检测CCD感光线性度的检 测装置,尤其设及一种用于检测科学级CCD感光线性度的检测装置。
技术介绍
近四十年来,CCD器件及其应用技术的研究取得了惊人的进展,特别是在图像传感 和非接触测量领域的发展更为迅速。无论是科学级的数码相机、民用的数码相机还是常见 的摄像头,其都是WCCD为光信号接受器件的仪器。虽然几者的成像基本原理一致,但他们 各有不同的应用领域,尤其是科学级数码相机技术的飞速发展,使科学级数码相机广泛应 用于生命科学研究、天文观测、医学检测新仪器的开发、卫星监测、环境监测W及新型武器 装备等
由于科学级数码相机的应用领域的特殊性,因而对科学级数码相机使用的科学级 CCD提出了更高的要求。科学级CCD的感光线性度是衡量CCD在激光参数测量过程中的一 个重要指标,科学级CCD的感光线性度的优良将直接关系到激光束的近场调制度、对比度、 光束有效面积等测量的准确性。常规的CCD的感光线性度检测通常使用积分球加衰减片、 法柏标准器等两种主要方式进行检测。采用积分球对CCD进行感光线性度进行检测时,CCD 忍片将整体感光,因此检测出的CCD的感光线性度反映的是整个CCD忍片的感光线性度。由 于积分球也存在非标准件,相对于标准的积分球而言,部分积分球也仍将存在误差,且还没 有一家机构能够认定积分球所存在的误差,因而采用积分球进行检测时因积分球的误差未 知而无法消除因积分球所带来的检测误差,即检测误差的可溯源性较差,CCD的感光线性度 检测精度较低。采用法柏标准器进行感光线性度进行检测时,虽然减少了衰减片的数量,但 是由于法柏标准器各点输出的位置不同,因此确定CCD同一点的感光线性度较为复杂,CCD 的感光线性度检测精度较低。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于:针对现有技术存在的问题,提供一种检测精度高的 用于科学级CCD感光线性度检测的检测装置,检测误差可溯源。 阳〇化]为了实现上述目的,本技术采用的技术方案为: 一种用于科学级CCD感光线性度检测的检测装置,包括光纤激光器、光纤、光纤准 直器、第一劈板、第一激光功率计、电动平移台和科学级CCD,所述科学级CCD设置在电动平 移台上并可沿电动平移台的水平方向、竖直方向移动;所述光纤激光器产生的入射激光依 次通过光、光纤准直器后照射到第一劈板上;一部分激光透过第一劈板形成透射激光,且该 透射激光照射到第一激光功率计上;另一部分激光在第一劈板上产生反射形成反射激光, 且该反射激光照射至科学级CCD上;所述第一劈板与科学级CCD之间的光路上还设置有第 二激光功率计或/和衰减装置。 作为本技术的优选方案,所述电动平移台在背光一侧还设置有同步器,所述 同步器分别对应与科学级CCD、第一激光功率计电连接。 作为本技术的优选方案,还包括第二劈板,所述第一劈板反射后的反射激光 经第二劈板再次反射后照射至科学级CCD上。 作为本技术的优选方案,所述科学级CCD的感光忍片与照射到感光忍片上的 反射激光相互垂直。 作为本技术的优选方案,所述衰减装置选用3片IOX衰减片。 综上所述,由于采用了上述技术方案,本技术的有益效果是: 1、本技术中,光纤激光器产生的入射激光在第一劈板上产生透射、反射并形 成透射激光、反射激光,在进行检测之前先用经过检定的第一激光功率计、经过检定的第二 激光功率计标定入射激光的分光系数,检测时将衰减装置替换第二激光功率计,透射激光 经衰减装置后照射到科学级CCD上,然后暗场条件下触发科学级CCD感光并记录感光图案 作为背景图像,然后在激光器发出激光并记录激光的输出功率值、衰减装置的衰减倍率和 科学级CCD的感光图像,通过移动电动平移台上的科学级CCD实现科学级CCD的全口径扫 描,对应位置点的科学级CCD的感光图案的灰度值减去背景图像的灰度值,负值置零并计 算置零后的图像全幅灰度积分值,该图像全幅灰度积分值除W对应的输出功率值与衰减装 置倍率倒数之积得到该位置点的感光度,通过计算所有位置点的感光度的标准方差作为科 学级CCD的感光均匀性,最后W输出功率值与衰减装置倍率倒数之积作为横坐标,W科学 级CCD感光度作为纵坐标,回执函数曲线,并通过线性拟合的方式拟合函数曲线,其拟合度 即为科学级CCD的感光线性度;该检测装置的结构简单、合理,采用该检测装置进行科学级 CCD的感光线性度检测时,由于第一激光功率计和第二激光功率计都是经过检定的,其误差 值均已知,因而在检测时的检测误差可溯源,有效避免因检测装置中的部件自身的误差未 知而造成的科学级CCD感光线性度的检测误差,该检测装置的检测误差较小,从而提高了 该检测装置的检测精度。 2、本技术中,检测装置中还设置有同步器,该同步器分别与科学级CCD、第一 激光功率计电连接;当科学级CCD、第一激光功率计需要记录感光图像、激光的输出功率 时,同步器分别向科学级CCD、第一激光功率计发出信号,科学级CCD、第一激光功率计同时 采集对应信息,从而可有效避免因科学级CCD、第一激光功率计在不同时间点采集信息时因 不同时间点的激光的输出功率不同而造成的检测误差,有效提高该检测装置的检测精度。 3、本技术中,在第一劈板与科学级CCD之间的光路中还设置第二劈板,第一 劈板反射后的反射激光经第二劈板再次反射后照射至科学级CCD上,因而可有效缩短第一 劈板与科学级CCD之间距离,使该检测装置的结构更加简单、合理,检测装置占用的空间更 小。 4、本技术中,衰减装置选用3片IOX衰减片,因而通过调节激光的输出功率可 实现0.OOl~1倍最大灰度之间动态范围的调节,提高该检测装置的检测精度。【附图说明】 图1为本技术检测前标定分光系数时的结构示意图; 图2为本技术检测时的结构示意图; 其中,附图标记为:1一光纤激光器、2-光纤、3-光纤准直器、4-第一劈板、5-第 一激光功率计、6-同步器、7-电动平移台、8-科学级CCD、9-第二激光功率计、10-第二 劈板、11-衰减装置。【具体实施方式】 下面结合附图,对本技术作详细的说明。 为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,W下结合附图及实施 例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用W解释本 技术,并不用于限定本技术。 阳OW实施例1 一种用于科学级CCD感光线性度检测的检测装置,该检测装置用于科学级CCD的 感光线性度的检测。该检测装置包括光纤激光器1、光纤2、光纤准直器3、第一劈板4、第一 激光功率计5、第二激光功率计9、衰减装置11、电动平移台7、科学级CCD8和同步器6,且该 第一激光功率计5和第二激光功率计9均是经过检定的激光功率计,第一激光功率计5和 第二激光功率计9均具有对应的误差值。该光纤激光器1产生的入射激光依次经光纤2、光 纤准直器3后照射至第一劈板4,且该入射激光在第一劈板4上发生反射和投射。入射到第 一劈板4处的部分入射激光投射过第一劈板4形成透射激光,且该透射激光最终将照射至 第一激光功率计5上。入射到第一劈板4处的另一部分入射激光在第一劈板4上产生反射 形成反射激光,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于科学级CCD感光线性度检测的检测装置,其特征在于:包括光纤激光器(1)、光纤(2)、光纤准直器(3)、第一劈板(4)、第一激光功率计(5)、电动平移台(7)和科学级CCD(8),所述科学级CCD(8)设置在电动平移台(7)上并可沿电动平移台(7)的水平方向、竖直方向移动;所述光纤激光器(1)产生的入射激光依次通过光纤(2)、光纤准直器(3)后照射到第一劈板(4)上;一部分激光透过第一劈板(4)形成透射激光,且该透射激光照射到第一激光功率计(5)上;另一部分激光在第一劈板(4)上产生反射形成反射激光,且该反射激光照射至科学级CCD(8)上;所述第一劈板(4)与科学级CCD(8)之间的光路上还设置有第二激光功率计(9)或/和衰减装置(11)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:巴荣声姜宏振郑垠波陈波袁静周信达
申请(专利权)人:中国工程物理研究院激光聚变研究中心
类型:新型
国别省市:四川;51

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