基于CCD相机的光纤传像器件光谱透过率测试仪设计.pdf

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1、第32卷第2期光学仪器V01．32．No．22010年4月OPTICALINSTRUMENTSApril，2010文章编号：1005—5630(2010)02—0075—05基于CCD相机的光纤传像器件光谱透过率测试仪设计赵宇，王高，王晓燕*(中北大学电子测试技术国家重点实验室，山西太原030051)摘要：光谱透过率是分析光纤传像器件透光性能的一个关键参数，提出了一种用积分球与CCD相机的光谱透过率测试仪的原理、组成和图像处理软件。方法是通过计算不同波长下图像的灰度值，测量光谱透过率。对仪器所需的光源、滤光片的特性进行了分析。测试结果表明，对于不同厚度的光纤传像器件，光谱透过率的变化规律

2、基本一致。检测证明这种仪器测试速度快、操作方便，测量结果准确可靠。关键词：光纤传像器件；光谱透过率；CCD相机；积分球中图分类号：TH741文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—5630．2010．02．016DesignoffiberopticimagingdevicespectraltransmittancemeasuringinstrumentbaseonCCDcameraZHAoYu，WANGGao，WANGXiaoyan(StateKeyLaboratoryforElectmnicTestTechnology，NoahUniversityofChina，

3、Taiyuan030051，China)Abstract：Thespectraltransmittanceiskeyparameterforanalysislighttransmissionoffiberopticimagingdevice．Theprinciple，structureandimageprocessingsoftwareofspectraltransmittancemeasuringinstrumentbasedonCCDcameraandintegralsphereisintroduced．Themethodiscalculatinggrayvalueofimagein

4、differentwavelengthsinorderthatmeasurespectraltransmittance．andanalysischaracteristicoflightsourceandlight-filterofinstrumentrequirement．Testresultshowthatspectraltransmittancehavethesamevariationbasicallyindifferentthicknessoffiberopticimagingdevice．Aseriesoftestprovethisinstrumentisfasttesting，

5、easytooperate．Themeasurementresultsareaccurateandreliable．Keywords：fiberopticimagingdevice；spectrumtransmittance；CCDcamera；integralsphere引言光纤传像器件由成千上万根光学纤维经规则排列、加热、加压融合、扭转、拉锥等一系列工艺制成的，其中的每一根纤维由高折射率的芯玻璃和低折射率的包皮玻璃构成，作为一个像素，依据光学全反射原理导引着光从纤维的一端传向另一端。光谱透过率、分辨力和传像失真是反映这些器件特性的主要参由于光纤传像器件常用于传递荧光屏发出的图像，其发

6、光具有类似朗伯发光的性质，因此对传像。收稿日期：2009—09—26基金项目：电子测试国防重点实验室基金资助项目(20100401)作者简介：赵宇(1980一)，男(满族)，吉林珲春人，助教，硕士，主要从事光电测量方面的研究。·76光学仪器第32卷光纤器件的漫射光光谱透射率测试尤为重要。60年代初，美国光纤面板形成商品化。目前国外美国肖特(Sehott)公司和日本滨松株式会社(Hamamatsu)等都有较大生产量，以美国伽利略(Galileo)公司生产的光纤面板产量最大。中国从60年代初开始研究光纤面板，如今山西长城微光夜视仪有限公司等已取得国际领先优势，能大批量生产，而且可以替代进口，

7、满足国内需要。1测量原理一般光学仪或光学器件的透过率r定义为[23r一孚×1X00％(1)r=一lllIJyn●l●中式(1)中，垂、垂7为入出射的光通量。此透过率反映了光经过光学仪或光学器件后光能量的损失程度，由于该研究需要的测试光谱(400～950nm)覆盖范围已超过可见光范畴，故简单地用通过光纤传像器件前后的光通量之比来定义此处的透过率已显得不够全面。鉴于客观测试要求和光通量定义的局限性，在测试要求的光谱红外区内，这里把透过率