CCD测望远系统放大率

　　引　言

　　放大率是望远系统的一个重要性能指标。目前,基本上是采用光学方法测量放大率。利用目视进行读数,这必然带来主观判断误差。随着光电器件的发展,尤其是CCD的出现,望远系统放大率可实现光电自动测量。本文将给出用CCD测量望远系统放大率的方法。

　　1　测量原理

　　望远系统放大倍率

式中D为入瞳两平行黑线间距,D′为出瞳两黑线象间距。该式就是我们实现测量的原理公式。入瞳的形式可人为确定,在测量中采用图1所示形式。图2是测试装置示意图。

　　由于入瞳采用了两条竖直平行黑线,在出瞳面上将获得两条细黑线象,其间距为D′,只要精确地测出D′,就可利用(1)式得出被测系统放大率。采用TCD1200型CCD精确测量D′,象元间隔Δd=0.014mm。设出瞳处两黑线象中心分别对应象元n1,n2,则两黑线象间隔

　　2　CCD信号的获得和处理

　　如图2所示,CCD置于出射光瞳面上。在CCD驱动器驱动下,将空间分布的光信号转换为时间序列的电信号输出,再经数据采集卡中A/D转换器件转换成数字量存于存储器中。采完一帧图象后,经接口电路送至微机中,可确定出两暗纹中心对应的CCD象元n1、n2。由(2)式求出被测系统放大率,在计算机上显示结果。

　　3　测试结果与分析

　　我们对8×望远镜进行放大率测试,选入瞳罩上两条细黑线的宽度D=200mm,通过n1、n2的测量,可得到出瞳面上两黑线象的宽度D′。测试结果列于表1中。

　　用倍率计测出的放大率相对误差为10^-2～2×10^-2[1],因此本测试方法可将测试精度提高近1个量级。

　　4　结　论

　　用CCD测望远镜放大率,可实现自动测量,测量精度高,操作简单方便,有实用价值。

　　参考文献

　　1　程守澄编.光学仪器检校.北京:兵器工业出版社,1989

　　2　邱松发,毛静华主编.光学仪器装配与调整.北京:机械工业出版社,1989

　　本文作者：

　　刘秉琦:男,1962年生,1979年毕业于天津大学精密仪器专业,1990年毕业于军械工程学院军用光学专业(理学硕士)。讲师,从事光学仪器检校。参加的“光学仪器霉雾自动检查仪”项目获1995年全军科技进步奖二等奖。

　　沈学举:男,1963年生,1984年毕业于山东大学光学专业,1989年毕业于军械工程学院军用光学专业(工学硕士)。讲师,从事激光技术及其应用教学与研究。