亚星游戏官网-www.yaxin868.com

专利名称：紫外像增强器分辨力测试装置的制作方法
技术领域：
本发明属于光电器件或仪器性能测试领域，主要涉及一种像增强器性能参数测试装置，尤其涉及一种紫外像增强器分辨力测试装置。
背景技术：
紫外像增强器是指对波长为ISOnm 440nm区域的紫外辐射图像进行光电子转换、增强并达到人眼能够正常观察到图像细节的电真空器件，它由将紫外波段的光子转换成光电子的紫外阴极、对转换后的光电子图像进行倍增的微通道板以及把倍增后的光电子图像转换成人眼可观察图像的荧光屏以及为达到上述转换而配备的驱动电源组成。由于紫外波段的目标探测与成像在军事和准军事领域以及其它高新技术领域有着重要的应用前景，特别是日盲紫外的目标探测与成像，对于导弹的临近预警、高压线缆的适时检测、犯罪现场的痕迹分析以及天文探测等，显示出独特的应用前景。如何科学、准确地评价紫外像增强器的成像质量，是摆在制造商和用户面前必须解决的问题。考虑到分辨力测试是成像器件像质评价指标中最为重要的指标之一，尽管国外某些制造商在其产品指标中列出过分辨力数值，经查资料，紫外像增强器成像质量的评价装置即分辨力测试装置并未见到公开报道。常用的典型微光像增强器分辨力测试装置采用透射成像系统(参见图1)，其中， 标准光源1发射出的光经过毛玻璃变成均勻漫射光，经中性滤光片2后进入标准测试分划板3处，分划板3上的光线经光学系统的成像物镜4成像在微光像增强器5的阴极面上，最终从微光像增强器的荧光屏上读出标准测试分划板最小可分辨的图案，即可确定该像增强器的分辨力。由于紫外像增强器分辨力测试装置测试系统受到工作波段的限制，微光像增强器测试系统无法实现对紫外波段的像增强器进行测试。因此需要结合紫外光学的特点， 设计出该波段的测试装置来满足对紫外像增强器分辨力的测试需求。

发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种紫外像增强器分辨力测试装置。为解决上述技术问题，本发明提供的紫外像增强器分辨力测试装置包括紫外光源、采用石英玻璃制作的标准紫外测试分划板、紫外光学系统和三维移动测试架；所述紫外光学系统含有离轴抛物面反射镜和折反射式成像物镜组，所述离轴抛物面反射镜的抛物面上镀有反射膜，所述折反射式成像物镜组由二次曲面反射镜和补偿镜构成，二次曲面反射镜带有中心通孔，其一面为二次曲面且曲面系数为-0. 052162，另一面为球面且镀有内反射膜，补偿镜为无光焦度双薄透镜即由分离的补偿正透镜和补偿负透镜组成，补偿正透镜镀有紫外增透膜，补偿负透镜的出射面为平面且中心区域镀有外反射膜；测试时，被测紫外像增强器放置在所述三维移动测试架上，且被测紫外像增强器的光阴极面的中心与所述折反射式成像物镜组的像方焦点重合；所述标准紫外测试分划板偏离所述紫外光学系统的光轴，所述紫外光源发出的紫外辐射透过所述标准紫外测试分划板后形成含有标准分划的紫外测试光束，紫外测试光束经所述离轴抛物面反射镜准直成紫外平行光束，紫外平行光束经补偿镜透射到二次曲面反射镜的环形二次曲面上会聚，该会聚紫外光束再经所述补偿负透镜出射面的中心区域反射，反射后的紫外光束穿过所述二次曲面反射镜的中心通孔，最终成像在所述被测紫外像增强器的光阴极面上。在本发明中，所述紫外光源由紫外灯、毛玻璃和中性滤光片组成，紫外灯的波长范围为200nm 400nm，毛玻璃和中性滤光片均采用石英玻璃制作。在本发明中，所述二次曲面反射镜、补偿正透镜和补偿负透镜的材料均为石英玻璃。
(一 )本发明用能够透紫外光的石英玻璃特制了标准紫外测试分划板，在紫外光源的照射下，能够形成含有标准分划的紫外测试光束，紫外测试光束通过紫外光学系统的离轴抛物面反射镜准直后，再由成像物镜组以折反射方式会聚到被测紫外像增强器的光阴极面上，从而实现了本发明对紫外波段像增强器分辨力的测试功能。因此，本发明提供的紫外像增强器分辨力测试装置不仅为紫外像增强器性能检测提供了技术依据和测量标准，而且也为企业研制、生产紫外像增强器，提高产品质量提供了测试、评价手段。( 二)在本发明中，紫外光学系统的准直物镜选用离轴抛物面反射镜、成像物镜则采用由二次曲面反射镜和零光焦度补偿透镜构成的折反射式成像物镜组，含有标准分划的紫外测试光束在紫外光学系统中只经过零光焦度补偿透镜透射，因此，该光学系统不仅能够保证紫外光的透过率满足测试要求，而且没有色差并最大限度地消除了球差，从而为本发明能够实现紫外像增强器分辨力的准确测量提供了技术支持。


图1是典型微光像增强器分辨力测量原理图。图2是本发明紫外像增强器分辨力测试装置的组成示意图。图3是本发明中紫外光源的光谱特性曲线图。图4是本发明中透射式标准紫外测试分划板的其中一组图案。图5是本发明中紫外光学系统的组成示意图。
具体实施例方式下面结合附图及优选实施例对本发明作进一步的详述。根据图2所示，本发明所建立的紫外像增强器分辨力测试装置包括紫外辐射源6、 标准紫外测试分划板7、紫外光学系统以及三维移动测试架8。紫外辐射源6由紫外灯、毛玻璃和中性滤光片组成，紫外灯的波长范围为200nm 400nm，能够辐射出较强的紫外线，其辐射能量随波长的变化关系参见图3。毛玻璃是用透紫外波段的石英玻璃(ZS-I)制成。中性滤光片也采用透紫外波段的制作。标准紫外测试分划板7的基底为透紫外的石英玻璃，其上通过镀膜形成四个分辨区域，每个区域含六个图案单元，每个图案单元均由互相垂直的两组线条图案组成，每组线条图案含三条等间隔等宽度的线条。图4给出了其中一个图案单元的示意图。根据图5所示，紫外光学系统含有离轴抛物面反射镜12和折反射式成像物镜组， 准直反射镜由K9玻璃制作；离轴抛物面反射镜12的焦距为650mm，离轴量为60mm，抛物面上镀有金属铝(Al)反射膜且反射率达到97%以上。二次曲面反射镜9带有中心通孔且中心通孔的直径为18mm，二次曲面反射镜9的一面为二次曲面且曲面系数为-0. 052162，另一面为球面且镀有金属Al内反射膜且反射率达到97%。补偿镜10为无光焦度双薄透镜即由分离的补偿正透镜和补偿负透镜组成，补偿正透镜位于入射端，补偿负透镜位于出射端，补偿正透镜镀有紫外增透膜，补偿负透镜的出射面为平面且在Φ40. 3mm中心区域镀制金属Al 外反射膜且反射率达到97%以上。二次曲面反射镜9、补偿正透镜和补偿负透镜的材料均为石英玻璃离。折反射式成像物镜组的焦距为147. 6mm，入射口径60mm，出射口直径18mm， 相对孔径1/2. 5，视场角4°。紫外光学系统的主要结构参数参见表1。表1紫外光学系统的结构参数单位mm
权利要求
1.一种紫外像增强器测试装置，包括紫外光源(6)、紫外光学系统和三维移动测试架(8)，其特征在于还包括采用石英玻璃制作的标准紫外测试分划板(7)，所述紫外光学系统含有离轴抛物面反射镜(12)和折反射式成像物镜组，所述离轴抛物面反射镜(12)的抛物面上镀有反射膜，所述折反射式成像物镜组由二次曲面反射镜(9)和补偿镜(10)构成， 二次曲面反射镜(9)带有中心通孔，其一面为二次曲面且曲面系数为-0.052162，另一面为球面且镀有内反射膜，补偿镜(10)为无光焦度双薄透镜即由分离的补偿正透镜和补偿负透镜组成，补偿正透镜镀有紫外增透膜，补偿负透镜的出射面为平面且中心区域镀有外反射膜；测试时，被测紫外像增强器放置在所述三维移动测试架⑶上，且被测紫外像增强器的光阴极面的中心与所述折反射式成像物镜组的像方焦点重合；所述标准紫外测试分划板 (7)偏离所述紫外光学系统的光轴，所述紫外光源(6)发出的紫外辐射透过所述标准紫外测试分划板(7)后形成含有标准分划的紫外测试光束，紫外测试光束经所述离轴抛物面反射镜(12)准直成紫外平行光束，紫外平行光束经补偿镜(10)透射到二次曲面反射镜(9) 的环形二次曲面上会聚，该会聚紫外光束再经所述补偿负透镜出射面的中心区域反射，反射后的紫外光束穿过所述二次曲面反射镜(9)的中心通孔，最终成像在所述被测紫外像增强器的光阴极面上。
2.根据权利要求1所述的紫外像增强器测试装置，其特征在于所述紫外光源(6)由紫外灯、毛玻璃和中性滤光片组成，紫外灯的波长范围为200nm 400nm，毛玻璃和中性滤光片均采用石英玻璃制作。
3.根据权利要求1所述的紫外像增强器测试装置，其特征在于所述二次曲面反射镜(9)、补偿正透镜和补偿负透镜的材料均为石英玻璃。
4.根据权利要求1所述的紫外像增强器测试装置，其特征在于所述离轴抛物面反射镜(12)用K9玻璃制作，其焦距为650mm，离轴量为60mm。
5.根据权利要求1所述的紫外像增强器测试装置，其特征在于所述折反射式成像物镜组的焦距为147. 6mm，入射口径为60mm，出射口径为18mm，相对孔径为1/2. 5，视场角为 4°。
6.根据权利要求1所述的紫外像增强器测试装置，其特征在于所述反射膜、内反射膜和外反射膜均为金属铝膜且反射率达到97%以上。
全文摘要
本发明公开了一种紫外像增强器分辨力测试装置，属于光电仪器性能测试领域。该装置包括紫外光源、标准紫外测试分划板和紫外光学系统；标准紫外测试分划板在紫外光源的照射下，能够形成含有标准分划的紫外测试光束，紫外测试光束通过紫外光学系统的离轴抛物面反射镜准直后，再由成像物镜组以折反射方式会聚到被测紫外像增强器的光阴极面上。本发明解决了对紫外波段像增强器分辨力的测试问题，为提高紫外像增强器的质量提供了间接地技术支持，同时本发明还具有无色差、球差小、测试精度高、使用方便等优点。
文档编号G01M11/02GK102419251SQ201110442820
公开日2012年4月18日 申请日期2011年12月26日 优先权日2011年12月26日
发明者冯刘, 刘晖, 尹雷, 拜晓锋, 石峰, 程宏昌, 胡会萍, 苗壮, 茹志兵, 贺英萍 申请人:北方夜视科技集团有限公司