张森[1]2004年在《基于互相关原理光学系统透过率测试的研究》文中研究表明光学系统透过率是指光学仪器的出射光通量与入射光通量之比，标志着光学仪器传输光辐射能的强弱，是光学系统，尤其是望远光学系统的一个重要性能指标。传统的单通道光学系统透过率检测法为减少背景光的干扰，测试必须在暗室中进行，且由于被测信号为直流信号，无法避免1／f噪声和光源波动的干扰，检测精度较低。本文提出一种基于相关检测原理的双频双光束光学系统透过率检测方法。该方法由于采用相关检测技术，有效的避免了背景光、1／f噪声和光源波动的影响，可实现在亮场条件下对望远光学系统的光学透过率进行检测，且检测精度优于1％，能够取代目前采用的单通道光学系统透过率检测方法。
林志聪[2]2010年在《光学系统透过率测试》文中提出透过率是指光学系统的出射光通量与入射光通量的比值。传统的单通道透过率检测方法,被测光信号是直流信号,因此容易受到光源波动、背景光及各种噪声的影响,测试精度不高,且操作起来不方便。为了减小背景光对系统测量精度的影响,要求在暗室中进行测量。本文通过对测试光束进行调制,使其成为具有一定频率的交流信号,并且采用了基于双光束的互相关检测方法,即参考光束信号和测试光束信号分别与同频的参考信号进行互相关运算。该方法能够有效地避免光源波动、背景光及各种噪声的影响,可以实现在亮场中进行光学系统透过率的测量,并且能够达到较高的测量精度,使用较为方便。
李征[3]2010年在《基于相关放大原理的光谱透过率测试系统研究》文中研究指明光谱透过率是指从光学系统出射的辐射光通量与投射到光学系统的辐射光通量之比,它是光学系统能量传输的重要指标。由于光谱透过率直接地反映了整个光学系统的辐射光通量的损耗与成像质量的好坏,所以对光谱透过率的测量是非常重要的。目前光谱透过率检测方法都在一定程度上对光谱范围提出了限制,并且由于无法避免各种干扰信号的影响,所以必须在暗室中进行测试,这就对检测环境提出了限制。同时由于测试均是通过单通道系统进行的,导致两次测试时的辐射光通量存在差异,从而引起整个测试的不准确性。本文中利用双光栅单色仪光谱高精度特性及锁定放大器的抗干扰信号能力,提出一种基于相关放大原理的光谱透过率检测方法。此方法不仅可以满足多个波段的光谱检测,而且有效地抑制了背景光的干扰,从而实现了测试时可在亮场中进行,提高检测精度,降低了对测试环境的要求。
王红平, 曹国华, 丁红昌[4]2009年在《基于亮场条件下的光学系统透过率检测技术研究》文中指出在互相关原理的基础上提出一种新型的光学系统透过率测试方法,该方法采用调制光源获取调制交流光,调制交流光通过分光镜得到一定频率的调制测量光A与调制参考光B。测量光A与参考光B分别经滤光片进行光谱校正后被光电池接收,转换为电信号,并送入两路锁定放大器处理后,得到与出瞳光能量成正比的电信号,经A/D转换后送至上位机处理得到被测系统的透过率。该方法排除背景光等干扰,使透过率测试可以在亮场中进行,克服传统方法在暗室中单通道分时测试存在的缺点。实验结果表明,测试精度优于0.5%。
宫洪磊[5]2011年在《基于图像处理技术的亮场下光学透过率检测系统研究》文中指出在光学设计中,透过率是评价光学系统的重要指标之一。目前,对于透过率的检测大多采用单通道的检测方法,环境依赖性强,抗干扰能力差,只能在暗室中进行测量。国内在亮场下对光学器件的透过率测量一直没有通用的测试仪器。本研究就是基于这个背景应运而生的。通过理论分析,可以根据实测与空测时光斑图像亮度变化的灰度值比值来计算光学器件的透过率。本文根据这一理论提出了基于图像处理技术的亮场下光学透过率的检测方法。根据相关检测的原理,设计出了检测系统的光路结构及硬件结构。根据维纳噪声滤波的原理,滤除光斑图像上加性噪声对测量精度的影响,通过图像分割及最小二乘原理定位光斑的中心和半径,以确定光斑图像的灰度值之和,最后计算出透过率。实验结果表明,该采集处理方法对背景光噪声具有有效地抑制能力,并能快速的对透过率进行检测。
路婧[6]2008年在《光学系统可见光透过率测试技术研究》文中进行了进一步梳理本论文主要研究光学系统可见光透过率测试方法。透过率反应了经过光学系统的光线能量的损失情况。本系统基于互相关检测技术,采用双通道原理进行,光电检测技术进行可见光的透过率测试。和以往的单通道法检测相比,能有效抑制背景噪声和1/f噪声。系统可工作在亮场条件下,并同时对双通道进行检测,测量方便且精度高。而且,通过计算机软硬件实现对测量结果的实时监测和后期处理。系统测试精度达到1%。本论文介绍了上述系统的总体结构;并对各分系统进行原理叙述;设计照明系统,并对斩光器进行改进,消除其带来的测量误差;通过对校正滤光片、光电池和光纤的选配及各分系统的合理搭配构建了测试系统。并为后续研究作了理论铺垫。
杨威[7]2007年在《望远系统透过率测试系统》文中提出望远系统是一类重要的光学系统。其性能指标的好坏直接影响其使用性能。透过率是望远系统的一种重要指标,其直接影响观察成像时像的亮度的大小。望远系统的透过率传统的测试都是通过单通道系统实现的,对测试的背景环境的要求比较高,而且由于空测与实测均是通过单通道系统进行的,使得测试的误差比较大,故须对望远系统透过率测试系统进行改进。本文将首先对望远系统相关的基础知识进行讨论,进而阐述新型的双通道望远系统透过率测试系统的原理。新型的双通道望远系统透过率测试系统相对于传统的单通道望远系统透过率测试系统的主要改进之处是采用光纤双通道系统进行空测与实测,以消除因光源的不稳定等因素造成的误差;同时采用斩波器将被检测光调制成脉冲的高频光,使得测试的环境不必在暗室中进行;同时在系统中加入了锁相放大器以消除在测试中由于背景信号所产生的误差,提高信噪比,以提高测试的精度,使测试的精度可以达到1%。
董起顺, 姜涛, 张森, 庞美鹃[8]2006年在《基于互相关技术的光学系统透过率检测》文中研究说明提出一种基于相关检测原理的双频双光束光学透过率检测方法。该方法不仅提高了检测精度,而且可实现在亮场条件下进行检测,能取代目前采用的单通道光学系统透过率检测方法。
刘骏[9]2005年在《大口径光学元件透反射率测量系统的研究》文中提出在大口径光学元件高质量薄膜的制造过程中，对于透射率和反射率的均匀性测试是非常困难的。本论文介绍了一套专门设计的具有多功能、高精度、大口径、宽角度特点的大口径光学元件光谱性能以及均匀性测量装置。它能够实现口径350×600mm，厚度70mm的光学元件在0到70度入射角下，近紫外、可见光以及近红外连续光谱范围(340-1060nm)内，p-偏振光和s-偏振光透射率和反射率的自动测量。 本论文首先从理论上研究了大口径光学元件透射率和反射率的测量方法。以该方法为基础，具体分析了相关检测技术对于大口径微弱信号检测方法的适用性。 其次，论文深入研究了对大口径样品进行二维平面和角度均匀性检测的自动扫描技术，发展了利用积分球旋转消除厚样品轴向位移的单光路测量方法。 再次，论文详细介绍了总体结构、光学系统、机械系统、光电转换和控制系统、软件和数据处理系统的设计、制造和调试。光学系统部分论述了光路的设计原则，详细阐述了光学系统各部分的设计要求和性能；机械系统部分给出了角度扫描和二维平动扫描的实现方法，讨论了样品台的设计方法；光电转换与控制系统给出了光电转换的电路实现和单片机的控制流程，选取了合适的锁相放大器；自动监控与数据处理系统描述了计算机控制软件的界面和各个控制处理模块。 本文还利用搭建的大口径透反射率测量系统装置，就避免光纤形变对光检测的影响、利用大光敏面红外探测器进行弱红外光信号检测、样品的装夹和定位方法和技术等课题做了大量的实验研究，并提出了相应的解决方法。对测量系统的误差进行分析和讨论，并对仪器精度进行了校核：波长定位精度优于0.4nm，光谱均匀性测试的重复性精度和透射率、反射率的测量精度均优于0.5％。 论文的结尾，对大口径透反射率测量系统的改进与提高进行了展望。
闫丽荣[10]2012年在《低损耗光学元件散射特性测试技术研究》文中认为低损耗光学元件和光学薄膜的表面散射等参数的测量对获取表面微观几何形状的信息、评价光学表面的微观质量、提高光学薄膜的质量以及改进薄膜沉积工艺等方面都具有重要的现实意义。因此,本文研究了用于测量低损耗光学元件散射率的光学系统。本文深入研究了散射光测量的方法,提出了测量系统的设计方案：以积分球为核心,并利用相关检测技术,实现了在强噪声背景下对微弱积分与背向散射光信号的采集和处理分析。系统的硬件部分主要由光路系统、样品操作控制、信号采集控制叁个模块组成。其中光路系统实现了光源的调制,偏振态的选择,光能量的控制,激光光束整形及杂散光的消除；样品操作控制设计实现了样品的易放置且无损表面的要求；信号采集控制模块实现了强噪声下微弱光信号的提取。系统软件从主界面上调用各个功能模块,实现了智能化测量。系统软件设计基于LabVIEW平台,开发出的系统软件分为五大模块：用户登录模块、基准光测试模块、积分散射测试模块、背向散射测试模块、生成报表模块。通过软硬件的系统集成,研制出性能良好的光学测量系统。详细分析了测量数据,并对系统的测量误差也做了分析与讨论。本测试系统光能量和光偏振态均可调整,实现了同一台仪器上高信噪比、大动态范围的低损耗样品(如高反射镜等)的积分散射率、背向散射率等多参数自动化测量。研制的测量系统能够对全反基片的积分散射率和背向散射率进行高精度测量,散射率动态范围可达10～10000ppm,在10～100ppm范围内重复性测量误差为±2ppm；在100～1000ppm范围内为±5ppm；在1000～10000ppm范围内为±10ppm。
参考文献：
[1]. 基于互相关原理光学系统透过率测试的研究[D]. 张森. 长春理工大学. 2004
[2]. 光学系统透过率测试[D]. 林志聪. 长春理工大学. 2010
[3]. 基于相关放大原理的光谱透过率测试系统研究[D]. 李征. 长春理工大学. 2010
[4]. 基于亮场条件下的光学系统透过率检测技术研究[J]. 王红平, 曹国华, 丁红昌. 机械设计与制造. 2009
[5]. 基于图像处理技术的亮场下光学透过率检测系统研究[D]. 宫洪磊. 长春理工大学. 2011
[6]. 光学系统可见光透过率测试技术研究[D]. 路婧. 长春理工大学. 2008
[7]. 望远系统透过率测试系统[D]. 杨威. 南京理工大学. 2007
[8]. 基于互相关技术的光学系统透过率检测[J]. 董起顺, 姜涛, 张森, 庞美鹃. 兵工学报. 2006
[9]. 大口径光学元件透反射率测量系统的研究[D]. 刘骏. 浙江大学. 2005
[10]. 低损耗光学元件散射特性测试技术研究[D]. 闫丽荣. 西安工业大学. 2012