红外小光点扫描测试系统new

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1、第19卷第5期红外技术V0Il9NO51997年9月InfraredTmhnolo~,；sept199q红外小光点扫描测试系统J／／，』翌祝金龙汪若虚黄从开陈坤峰旧龇帽巍，5’I，V⋯，

2、V9r【摘要】介绍了中波和长渡红外小光点扫描测试系统一。该系统由红外聚焦r光学子系统、六维精密扫描工件台及数据采集子系统构成。可用于红外焦-7',-面器件重要性能参数如串音、响应均匀性、转移效率的测量，世可用于单元红外探测器有效响应面积和响应均匈来广笙红红等器量人力、物力进行研制。红外焦平面器件性能图1系统原理框图参数的测试评价是

3、红外焦平面器件发展中的关Fig．1Sc．~ticdiagramofthesystem_键基础技术之一。我们研制的红外小光点扫描测试系统，用于测试红外焦平面器件的串音、黑体源经分束器分成两路。一路至参考光响应均匀性及转移效率，也可测试单元红外探路，参考光路是用于减小光源不稳定的影响：测器有效响应面积及响应均匀性。建立红外小另一路进入光学会聚系统，得到满足要求的中光点扫描测试系统涉及红外光学、精密机械、波、长波红外小光点。被测器件由杜瓦瓶提供低温致冷．半导体光电器件、电子技术及计算低温致冷，外部提供低噪声偏置工作电压及

4、器机等多门技术，而且要求高、难度大。件驱动信号。扫描工作台具有X-E方向自动2测试系统扫描功能，同时工作台还具有z向调焦功能，2．1系统总体结构为了满足器件初始调整，还具备了调平及旋转红外小光点扫描测试系统原理框图见功能。致冷方式选用装液氮杜瓦瓶致冷，其窗图l。口可装卸，被测件可以方便地装换。红外小光点照在焦平面器件某个象元上，测出周围象元收稿日期：1996—12—09的串音值大小。计算机用于工作台的自动控制22红外技术Vo1．19No5及采集数据的处理与存储本装置也可对各象T件台z方向，采用机械粗调与分辨率为元分

5、别用小光点照射，分别测量其象冗的响应0．ol“m压电陶瓷微位移相结合。y方向导输出，得到器件响应均匀性。轨的正交性小于l角秒，保证了工件台具有高的测量单元红外探测器的有效响应面积及响运动精度。应均匀性采用了相关检测，提高了测量灵敏精密r件台的移动，使用滚动形式的光杠度，降低了背景辐射的干扰。作为传动副。与其它传动相比，其最大优点本系统中采用了黑体源，具有光谱宽，稳定是：无空回，摩擦力小，灵敏度高，磨损小。性好等优点：采用双光路，减小系统的不确定2,4数据采集系统度：光学系统采用全反射，可以无色差，适用于数据采集系统

6、采用个人仪器方式，充分利中波、长波两个波段：采用机械扫描，比光扫描用PC计算机已有资源，数据采集板可以直接范围大，应用也比较成熟。插人计算机扩展插槽中为了适应CCD的高系统关键技术包括：(1)红外小光点的获速数据输出，采用帧存方式，采集完成后用得：(2)光点调焦、对中：(3)高精度、大范围扫DMA方式高速转A计算机内存，以便后续数描工件台。据处理。测试完一部分象元，及时将数据存人2．2红外聚焦光学系统硬盘，释放内存本系统由主光学系统、参考信号光路、目视数据采集系统原理如图2所示。光路，参考信号电路和调焦监测等组成。

7、红外小光点的光斑直径对应3～5m8～14／tm波段，实际测量分别为37／tm、45／tm，工作距离为30mm。2．2．1主光学系统属反射镜系统，包括两块球面反射镜、一块非球面镜、一块鸭蛋形平面反射镜和一个防杂光栏。系统设计结果几乎不存在象差，实际加工质量也很好。图2数据采集原理框图2．2．2参考信号光路Fig2Dataacquisitionsystem参考信号光路取自主光路以外的黑体信号，既避免了丰光路损失，又可增大参考信2．5系统软件号。该光路包括聚光镜、反射镜和调制盘。“红外小光点扫描测试系统的系统采集控2．2

8、．3目视光路制软件采用BorlandC3．1进行编写，整个软件此光路由物镜、目镜和反射镜组成，放大倍由以F几个模块构成：数为l0可调观察距离大于30mm。(1)系统代码模块3精密扫描工件台0GJT．Clap工件台驱动模块工件台X-Y行程为30×30mm,位移分辨为0GRAPH．Clap图形界面驱动模块0．1m，定位精度为-+0．5m。工件台系统由精0SJCJCPP数据采集模块密快速定位工件台，精密调平、调焦、高分辨率0SJFXCPP数据补偿与分析模块旋转台，承片台，高精度长度测量系统及80980MAlNCPP系统调

9、度模块单片机组成。0XTCS．CPP系统初始、调整模块1997年9月张志勇等：红外小光点扫描测试系统23OWJGLCPP数据采集的文件管理模块鼠标和键盘操作：(2)系统支持软件3结束语HONG※系统的图形数据文件(5个1该系统已通过部级专家鉴定，对器件测试HZKI6系统所用的l6点阵显示效果良好，系统综合性能指标达到国际90年代汉字库初同类产品水平，为红外焦