[发明专利]分体式高均匀度星模拟器照明系统

摘要

本发明公布了一种分体式高均匀度星模拟器照明系统，由分光棱镜、高均匀度星点照明系统和高均匀度天空背景照明系统组成。分光棱镜、高均匀度星点照明系统与星模拟器光学系统在同一光轴上，高均匀度天空背景照明系统置于星模拟器光学系统光轴的垂直平面上，经过分光棱镜的作用后，合束进入星模拟器光学系统，可为星模拟器提供与其主体分离的具有高均匀度的照明系统。

主权项

1.一种分体式高均匀度星模拟器照明系统，其特征在于，包括分光棱镜、高均匀度星点照明系统和高均匀度天空背景照明系统；可分别提供星点照明和背景照明并经过分光棱镜的作用后，合束进入星模拟器光学系统;所述分光棱镜置于所述星模拟器光学系统的光轴上，所述分光棱镜的分光面与所述星模拟器光轴成45°夹角，使所述星模拟器光学系统具有共轭焦面，即第一焦面和第二焦面；所述第一焦面与所述星模拟器光学系统的光轴上，所述第一焦面上放置星点分划板，所述高均匀度星点照明系统置于所述星点分划板之后，并点亮所述星点分划板；所述第二焦面与所述星模拟器光学系统的光轴呈90°夹角，所述第二焦面上放置所述天空背景分划板，所述高均匀度天空背景照明系统置于所述天空背景分划板之后，并点亮所述天空背景分划板；所述高均匀度星点照明系统包括：星点光源控制器、氙灯和卤钨灯混合光纤传输光源Ⅰ、星点光源积分球和星点照度计；所述星点光源控制器，由电控可变光阑Ⅰ和步进电机Ⅰ组成，用于控制所述星点光源积分球的进光量，实现星等模拟的精度要求；其中，所述步进电机Ⅰ控制所述电控可变光阑Ⅰ的通光孔径，所述电控可变光阑Ⅰ的通光孔径控制所述星点光源积分球的进光量；所述氙灯和卤钨灯混合光纤传输光源Ⅰ，由氙灯Ⅰ、卤钨灯Ⅰ、传输光纤Ⅰ和电源Ⅰ组成，与所述星点光源控制器相连，用于提供波长范围为250nm-2500nm、传输距离为2m的光源，可实现所述高均匀度星点照明系统与星模拟器主体分离；其中，所述氙灯Ⅰ和所述卤钨灯Ⅰ共同实现了高色温和低色温模拟，所述传输光纤Ⅰ长度为2m，将所述氙灯Ⅰ和所述卤钨灯Ⅰ的能量导入所述传输光纤Ⅰ后，所述传输光纤Ⅰ与所述星点光源积分球相连，并将能量导入所述星点光源积分球；所述星点光源积分球，用于实现星点光源的均匀化，使星点光源均匀度优于98%，所述星点光源积分球具有出光口，所述星点光源积分球的出光口置于所述星点分划板之后，可照亮所述星点分划板；所述星点照度计，用于监测所述星点光源积分球的输出能量，置于所述星点光源积分球的出光口处，并与所述星点光源控制器相连，实现输出星点光源的闭环控制；所述高均匀度天空背景照明系统包括：天空背景光源控制器、氙灯和卤钨灯混合光纤传输光源Ⅱ、天空背景光源积分球和天空背景照度计；所述天空背景光源控制器，由电控可变光阑Ⅱ和步进电机Ⅱ组成，用于所述控制天空背景光源积分球的进光量，实现天空背景不同照度的模拟；其中，所述步进电机Ⅱ控制所述电控可变光阑Ⅱ的通光孔径，所述电控可变光阑Ⅱ的通光孔径控制所述天空背景光源积分球的进光量；所述氙灯和卤钨灯混合光纤传输光源Ⅱ，由氙灯Ⅱ、卤钨灯Ⅱ、传输光纤Ⅱ和电源Ⅱ组成，与所述天空背景光源控制器相连，用于提供波长范围为250nm-2500nm、传输距离为1.5m的光源，可实现所述高均匀度天空背景照明系统与所述星模拟器主体分离；其中，所述氙灯Ⅱ和所述卤钨灯Ⅱ共同实现了高色温和低色温模拟，所述传输光纤Ⅱ长度为1.5m，将所述氙灯Ⅱ和所述卤钨灯Ⅱ的能量导入所述传输光纤Ⅱ后，所述传输光纤Ⅱ与所述天空背景光源积分球相连，并将能量导入所述天空背景光源积分球；所述天空背景光源积分球，用于实现天空背景光源的均匀化，使天空背景光源均匀度优于98%，所述天空背景光源积分球具有出光口，所述天空背景光源积分球的出光口置于所述天空背景分划板之后，可照亮所述天空背景分划板；所述天空背景照度计，用于监测所述天空背景光源积分球的输出能量，置于所述天空背景光源积分球的出光口处，并与所述天空背景光源控制器相连，实现输出天空背景光源的闭环控制。