System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高低温条件下光电系统性能指标测试装置制造方法及图纸_技高网

一种高低温条件下光电系统性能指标测试装置制造方法及图纸

技术编号:42968241 阅读:6 留言:0更新日期:2024-10-15 13:12
本发明专利技术提供了一种高低温条件下光电系统性能指标测试装置,包括高低温箱、多功能目标模拟器、多光谱光学窗口组件、方位转台、干风吹扫装置和隔振地基;高低温箱位于隔振地基顶部,多光谱光学窗口组件安装在高低温箱的光学窗口上,多功能目标模拟器架设在箱体外,方位转台竖直安装在高低温箱底部中心孔上,转台法兰位于箱体内,转台转轴通过动密封件与高低温箱底部转动连接,转台底座位于隔振地基上,为光电系统提供隔振试验环境;干风吹扫装置用于在测试过程输送干燥氮气,防止光电系统光学窗口结霜结雾。光电系统透过多光谱光学窗口组件对多功能目标模拟器的靶标成像,实现光电系统高低温条件性能指标测试,操作简单,测试过程稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光电系统检测,具体涉及一种高低温条件下光电系统性能指标测试装置


技术介绍

1、随着光电系统成像质量要求的提升,多数光电系统均提出对光电系统在不同温度条件下探测能力、分辨能力以及光轴稳定性考核的要求。所以,必须在产品研制阶段对光电系统的可见光、红外波段在不同温度范围内进行分辨力或光电成像传递函数检测,以评估光电系统整机的作用距离,同时对其光轴平行性在不同温度条件进行考核,以评估各个波段的光轴平行性,要实现该目标,需要配备相应的工艺条件,能够提供不同环境温度并能够提供无穷远模拟目标,实现不同分辨力和mtf测试,能够满足通光孔径300mm以内光学系统的测试。

2、光电系统性能指标测试需要满足以下几点要求:1、多光谱光电系统测试,2、避免低温条件升温过程中光电系统的光学窗口出现结霜结雾现象,3、实现多种目标模拟,4、光电系统与高低温箱的振动隔离。以上四点要求是光电系统高低温条件下性能指标测试的重要保障。

3、传统光电系统高低温条件的性能测试方式主要有两种:第一种为真空罐形式,即将被试产品和目标模拟器置于真空罐中,该方式适用于空间光电系统的测试,成本昂贵。第二种是在高低温箱内设置能够适应高低温条件的目标模拟器,在高低温箱内直接测试,但是该方式对目标模拟器温度适应性要求很高,目前的制造技术难以满足可见光系统的测试,只有部分实现了红外系统的测试,主要原因是可见光系统测试条件要求高,表现在可见光目标模拟器系统波像差要求优于λ/10,λ=632.8nm;而将目标模拟器放置于高低温箱内后,由于目标模拟器系统的光学反射镜与机械构件热膨胀系数不一致,导致光学件面型会发生变化,进而导致系统波像差劣化,难以满足可见光目标模拟器系统波像差由于λ/10的要求,影响对可见光系统的测试精度。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于解决现有光电系统高低温条件的性能测试装置成本高且实用性差的问题,而提供一种高低温条件下光电系统性能指标测试装置,采用在高低温箱箱体上装配高精度多光谱光学窗口组件,光电系统置于高低温箱内的隔振方位转台上,在高低温条件下通过多光谱光学窗口组件探测高低温箱外的多功能目标模拟器,实现光电系统性能指标的高低温测试,本专利技术方案接近产品实际使用工况,降低了测试过程中仪器误差。

2、为实现上述目的,本专利技术所提供的技术解决方案是:

3、一种高低温条件下光电系统性能指标测试装置,其特殊之处在于,包括高低温箱、多功能目标模拟器、多光谱光学窗口组件、方位转台、干风吹扫装置和隔振地基;

4、所述高低温箱的控制面板能够实现对多光谱光学窗口组件、干风吹扫装置及方位转台的集成控制;

5、所述方位转台通过高低温箱底部中心孔竖直密封安装在所述高低温箱上,方位转台上段位于高低温箱箱体内,方位转台下段位于高低温箱箱体外;

6、所述高低温箱体位于隔振地基上,方位转台下段置于隔振地基内;

7、所述多功能目标模拟器设置在高低温箱箱体外,所述多光谱光学窗口组件安装在所述高低温箱侧壁的光学窗口上;

8、被测光电系统安装在所述方位转台上段顶部,能够透过所述多光谱光学窗口组件对箱体外的多功能目标模拟器的靶标成像;

9、所述干风吹扫装置设置在所述高低温箱内,用于在测试过程中向高低温箱内输送干燥氮气,防止被测光电系统光学窗口结霜结雾;

10、所述多光谱光学窗口组件的镜框采用钛合金材料制成,多光谱光学窗口组件的窗口玻璃采用多光谱zns玻璃并进行镀膜处理,所述窗口玻璃通过弹性复合过渡材料与镜框接触。

11、进一步地,所述高低温箱的光学窗口内嵌套外筒,所述多光谱光学窗口组件同轴设置在所述外筒内;所述外筒上装配有加热系统,所述加热系统加热并通过外筒以热辐射方式将热量传至光学窗口。

12、进一步地,所述多光谱光学窗口组件窗口玻璃的口径为300mm,能够覆盖0.4μm~0.96μm、1.064μm、1.2μm~1.9μm、3.5μm~12μm范围的波长。

13、进一步地,所述干风吹扫装置的出风口靠近被测光电系统的光学窗口。

14、进一步地,所述被测光电系统与多光谱光学窗口组件之间设有一遮光挡风罩,避免气流扰动对测试过程造成干扰。

15、进一步地,所述方位转台自下而上包括同轴设置的底座、转台方位轴和转台法兰;

16、所述被测光电系统安装在转台法兰顶部,所述转台法兰的下表面与高低温箱底部内表面贴合;

17、所述转台方位轴通过动密封件与高低温箱底部中心孔转动配合,所述动密封件用于使方位转台与高低温箱隔离;

18、所述底座位于所述转台隔振地基上。

19、进一步地,所述隔振地基深为2米。

20、进一步地,所述多功能模拟器包括可见光目标模拟模块、红外目标模拟模块和红外靶标,以及可见光照明模块、红外黑体模块和可见光靶标,用于对被测光电系统进行可见光、红外性能测试。

21、本专利技术的优点是:

22、1、本专利技术在高低温箱的光学窗口上安装多光谱光学窗口组件,在箱体外架设多功能目标模拟器,实现箱体内光电系统的多光谱光学性能测试;相较于现有利用真空罐内放置光电系统和目标模拟器的方式,本专利技术更加真实地模拟了光电系统的使用环境,降低了测试条件成本60%。

23、2、本专利技术中多光谱光学窗口组件的镜框采用钛合金材料、窗口玻璃采用多光谱zns玻璃并进行镀膜处理,能够满足多波段的测试需求,实现了光电系统宽光谱性能指标测试;并且光学窗口在镀膜后各波段均具有高透过率,使得本专利技术装置透射光学分辨力可以达到1.58″。窗口玻璃与镜框之间通过弹性复合过渡材料接触,满足微应力装配要去,避免了多光谱光学组件的窗口变形问题。

24、3、本专利技术中设置隔振转台,所述隔振转台包括方位转台和动密封件,方位转台通过动密封件与高低温箱底部中心孔连接,所述动密封件将方位转台与高低温箱隔离,使方位转台本体处于隔振环境的同时,满足光电系统的方位转动测试要求,解决了光电系统高分辨率测试及光轴稳定性测试时振动扰动问题,提高了测试的可靠性。

25、4、本专利技术中高低温箱体内设有干风吹扫装置,在测试过程中通过干风吹扫装置箱箱体内输送干燥氮气,避免了测试过程中光电产品的光学窗口玻璃在低温下出现结霜结雾。

26、5、本专利技术中多功能目标模拟器包括可见光目标模拟模块、红外目标模拟模块、可见光照明模块和红外黑体模块,通过对多功能模拟器中靶标进行切换,实现了光电系统的可见光、红外光光谱性能指标测试。

27、本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将等从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。

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【技术保护点】

1.一种高低温条件下光电系统性能指标测试装置,其特征在于,包括高低温箱、多功能目标模拟器、多光谱光学窗口组件、方位转台、干风吹扫装置和隔振地基;

2.根据权利要求1所述测试装置,其特征在于,所述高低温箱的光学窗口内嵌套一外筒,所述多光谱光学窗口组件同轴设置在所述外筒内;

3.根据权利要求2所述测试装置,其特征在于,所述多光谱光学窗口组件窗口玻璃的口径为300mm,能够覆盖0.4μm~0.96μm、1.064μm、1.2μm~1.9μm、3.5μm~12μm范围的波长。

4.根据权利要求3所述测试装置,其特征在于,所述干风吹扫装置的出风口靠近被测光电系统的光学窗口。

5.根据权利要求4所述测试装置,其特征在于,所述被测光电系统与多光谱光学窗口组件之间设有一遮光挡风罩,避免气流扰动对测试过程造成干扰。

6.根据权利要求5所述测试装置,其特征在于,所述方位转台自下而上包括同轴设置的底座、转台方位轴和转台法兰;

7.根据权利要求6所述测试装置,其特征在于,所述隔振地基深为2米。

8.根据权利要求1-7任一项所述测试装置,其特征在于,所述多功能模拟器包括可见光目标模拟模块、红外目标模拟模块和红外靶标,以及可见光照明模块、红外黑体模块和可见光靶标,用于对被测光电系统进行可见光、红外性能测试。

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【技术特征摘要】

1.一种高低温条件下光电系统性能指标测试装置,其特征在于,包括高低温箱、多功能目标模拟器、多光谱光学窗口组件、方位转台、干风吹扫装置和隔振地基;

2.根据权利要求1所述测试装置,其特征在于,所述高低温箱的光学窗口内嵌套一外筒,所述多光谱光学窗口组件同轴设置在所述外筒内;

3.根据权利要求2所述测试装置,其特征在于,所述多光谱光学窗口组件窗口玻璃的口径为300mm,能够覆盖0.4μm~0.96μm、1.064μm、1.2μm~1.9μm、3.5μm~12μm范围的波长。

4.根据权利要求3所述测试装置,其特征在于,所述干风吹扫装置的出风口靠近被测光电...

【专利技术属性】
技术研发人员:惠刚阳左晓舟张森王中强刘欣管伟王智超张燕赵红军强虹
申请(专利权)人:西安应用光学研究所
类型:发明
国别省市:

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