RU2700838C1 - Method for compensation of background conditions influence on efficiency of optoelectronic devices during side illumination tests - Google Patents
Method for compensation of background conditions influence on efficiency of optoelectronic devices during side illumination tests Download PDFInfo
- Publication number
- RU2700838C1 RU2700838C1 RU2018140515A RU2018140515A RU2700838C1 RU 2700838 C1 RU2700838 C1 RU 2700838C1 RU 2018140515 A RU2018140515 A RU 2018140515A RU 2018140515 A RU2018140515 A RU 2018140515A RU 2700838 C1 RU2700838 C1 RU 2700838C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- background
- exposure
- oed
- radiation
- signals
- Prior art date
Links
- 238000005286 illumination Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 title claims description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 47
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 26
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 claims abstract description 24
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 13
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 230000036039 immunity Effects 0.000 abstract description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 3
- 235000019892 Stellar Nutrition 0.000 abstract description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- ZJPGOXWRFNKIQL-JYJNAYRXSA-N Phe-Pro-Pro Chemical compound C([C@H](N)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(O)=O)C1=CC=CC=C1 ZJPGOXWRFNKIQL-JYJNAYRXSA-N 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G7/00—Simulating cosmonautic conditions, e.g. for conditioning crews
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
- G01M11/02—Testing optical properties
- G01M11/0207—Details of measuring devices
Abstract
Description
Заявленное изобретение относится к области измерительной и оптико-электронной техники, а более конкретно к способам проведения испытаний оптико-электронных приборов (ОЭП) и, в частности, звездных датчиков (ЗД) на помехозащищенность от бокового излучения, и предназначено для компенсации паразитного фонового сигнала на выходе фотоприемного устройства (ФПУ), который возникает при боковой засветке (БЗ) входного зрачка объектива с блендой ОЭП прямым и отраженным излучением от источников, находящихся за пределами поля зрения указанного объектива.The claimed invention relates to the field of measuring and optoelectronic technology, and more specifically to methods for testing optoelectronic devices (OED) and, in particular, star sensors (ZD) for noise immunity from side radiation, and is intended to compensate for spurious background signal the output of the photodetector (FPU), which occurs during lateral exposure (BZ) of the entrance pupil of the lens with an OED blend of direct and reflected radiation from sources outside the field of view of the specified object tiva.
Из уровня техники известны пути совершенствования характеристик ОЭП, предназначенных для работы в условиях космического пространства, например, введение защиты чувствительных элементов прибора от попадания на них боковых засветок от Солнца, Земли, Луны и элементов конструкции (ЭК) космического аппарата (КА), с помощью бленды (см. фиг. 1). Ослабленный блендой и объективом ОЭП фоновый поток от паразитных источников излучения, расположенных за пределами поля зрения ОЭП, формирует на фоточувствительной поверхности (ФЧП) матричного фотоприемного устройства (ФПУ) распределение фонового сигнала, типичная форма которого показана на фиг. 2.The prior art describes ways to improve the characteristics of EIAs designed to operate in outer space, for example, the introduction of protection of the sensitive elements of the device from lateral illumination from the Sun, Earth, the Moon and structural elements (EC) of the spacecraft (SC), using hoods (see Fig. 1). The background flow attenuated by the hood and the OED lens from parasitic radiation sources located outside the OED field of view forms a background signal distribution on a photosensitive surface (PSF) of a matrix photodetector (FPU), a typical shape of which is shown in FIG. 2.
Основным направлением совершенствования характеристик ОЭП является совершенствование конструкции защитных бленд с целью повышения коэффициента подавления падающего паразитного потока.The main direction of improving the characteristics of the EIA is to improve the design of protective hoods in order to increase the coefficient of suppression of incident parasitic flow.
В статье «Оптимизация конструкции светозащитной бленды приборов звездной ориентации» авторов О.В. Филиппова и др. (см. журнал «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса», 2014, т. 11, №2, стр. 165-174). В статье описаны принципы построения светозащитной бленды для приборов ориентации, проанализированы доступные способы улучшения подавления боковой засветки, раскрыты пути определения допустимого уровня боковой засветки.In the article “Optimization of the design of the light-protective hood of stellar orientation devices” by O.V. Filippova et al. (See the journal "Modern Problems of Remote Sensing of the Earth from Space", 2014, v. 11, No. 2, pp. 165-174). The article describes the principles of constructing a light-protective hood for orientation devices, analyzes available methods for improving the suppression of side illumination, discloses ways to determine the acceptable level of side illumination.
Основным недостатком бленды являются ее громоздкие габаритные параметры, приводящие к увеличению линейных размеров прибора ориентации, в то время как развитие ОЭП идет по пути уменьшения их массогабаритных характеристик.The main disadvantage of the lens hood is its bulky overall parameters, which lead to an increase in the linear dimensions of the orientation device, while the development of the EIA goes along the path of reducing their weight and size characteristics.
Другим направлением совершенствования характеристик ОЭП при его разработке и изготовлении является проведение испытаний, наземной отработки и калибровки прибора с применением специализированных средств (имитаторов солнечного излучения, вакуумной камеры для создания вакуума (ВК) и стендового оборудования).Another direction of improving the characteristics of the EIA during its development and manufacture is testing, ground testing and calibration of the device using specialized tools (simulators of solar radiation, a vacuum chamber for creating a vacuum (VK) and bench equipment).
Известен стенд, разработанный в НЛП «ОПТЭКС» для измерения угловых координат (см. сборник трудов третьей Всероссийской научно-технической конференции «Современные проблемы ориентации и навигации космических аппаратов», проведенной в г. Таруса в период 10-13 сентября 2012 г. Институтом космических исследований Российской академии наук (ИКИ РАН), под редакцией Т.А. Аванесова, стр. 199-203).A well-known stand developed at NLP OPTEX for measuring angular coordinates (see the collection of works of the third All-Russian scientific and technical conference "Modern problems of orientation and navigation of spacecraft", held in Tarusa on September 10-13, 2012 by the Space Institute Research of the Russian Academy of Sciences (IKI RAS), edited by T.A. Avanesov, pp. 199-203).
Для работы ОЭП требуется высокая чувствительность приемного тракта, обеспечивающая регистрацию излучения как «слабых», так и более ярких звезд. Данная задача решается, в том числе, с помощью увеличения диаметра входного зрачка объектива, увеличения углового поля зрения ОЭП и повышения чувствительности ФПУ, что приводят также к увеличению чувствительности ОЭП к световым помехам от солнечного излучения и ЭК КА.For the operation of the OED, a high sensitivity of the receiving path is required, which ensures registration of the radiation of both “faint” and brighter stars. This problem is solved, inter alia, by increasing the diameter of the entrance pupil of the lens, increasing the angular field of view of the OED and increasing the sensitivity of the FPU, which also leads to an increase in the sensitivity of the OED to light interference from solar radiation and EC spacecraft.
При этом способ, реализуемый вышеуказанным аналогом (стендом), не решает проблему проверки помехозащищенности ОЭП.Moreover, the method implemented by the above analogue (stand) does not solve the problem of checking the EIA noise immunity.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ формирования распределения фоновых сигналов при наземных испытаниях ОЭП на боковую засветку солнечным излучением с использованием засветочного стенда, описанный в книге «Оптика приборов ориентации космических аппаратов», авт. А.Я. Гебгарт, М.П. Колосов, Москва, Университетская книга, 2017 г., стр. 90-94, и выбранный в качестве прототипа. Этот способ заключается в том, что внутри ВК устанавливают углоповоротный стол с посадочным местом для проверяемого ОЭП. Указанное посадочное место обеспечивает установку ОЭП таким образом, что центр входной диафрагмы его бленды совмещен с точкой пересечения визирной линии имитатора солнечного излучения и вертикальной осью вращения стола. Поэтому при повороте стола совместно с ОЭП входная диафрагма его бленды всегда будет засвечена имитатором. Угол между осью светового пучка от имитатора солнечного излучения и осью бленды ОЭП равен заданному углу засветки бленды. При этом световой поток от имитатора солнечного излучения ограничивают ирисовой диафрагмой, располагая ее перед входным защитным стеклом ВК, создают в камере вакуум, засвечивают плоскость входного зрачка бленды ОЭП потоком излучения солнечного имитатора, получают распределение освещенности на ФЧП ФПУ. Далее проводят экспозицию фонового потока излучения, обеспечивающую формирование на выходе фоточувствительных элементов (ФЧЭ) ФПУ электрических сигналов, пропорциональных распределению освещенности фонового сигнала на ФЧП, получаемого при засвечивании входного зрачка бленды ОЭП солнечным излучением, как прямым потоком от имитатора солнца, так и паразитным потоком, возникающим за счет переотражения от внутренних элементов конструкции ВК солнечного излучения, не прошедшего во входной зрачок бленды, а отраженного от его плоскости внутрь ВК на ее ЭК. Затем запоминают электрические сигналы, сформированные на выходах ФЧЭ, и используют их для оценки влияния фоновых условий на работоспособность ОЭП.The closest in technical essence and the achieved result is a method of forming the distribution of background signals during ground-based tests of EIA for lateral exposure to solar radiation using a light stand, described in the book "Optics of Orientation Instruments for Spacecraft", ed. AND I. Gebgart, M.P. Kolosov, Moscow, University Book, 2017, pp. 90-94, and selected as a prototype. This method consists in the fact that inside the VC, an angle-turning table is installed with a seat for the tested OEP. The indicated seat ensures the installation of an OEP in such a way that the center of the input diaphragm of its hood is aligned with the intersection of the sight line of the solar radiation simulator and the vertical axis of rotation of the table. Therefore, when turning the table together with the OED, the input diaphragm of its hood will always be illuminated by a simulator. The angle between the axis of the light beam from the solar radiation simulator and the axis of the OED lens hood is equal to the specified illumination angle of the lens hood. In this case, the luminous flux from the solar radiation simulator is limited by the iris diaphragm, placing it in front of the VK input glass, create a vacuum in the chamber, illuminate the plane of the entrance pupil of the OED lens hood with the radiation flux of the solar simulator, and the illumination distribution on the FPF FPU is obtained. Next, the background radiation flux is exposed, which ensures the formation of electric signals at the output of the photosensitive elements (PSE) of the FPU proportional to the distribution of the illumination of the background signal on the PSF, obtained by illuminating the entrance pupil of the OED blend with solar radiation, both by a direct stream from a solar simulator and by a parasitic stream, arising due to re-reflection from the internal structural elements of the VC of solar radiation that did not pass into the entrance pupil of the lens hood, but was reflected from its plane inside RK VK on her EC. Then remember the electrical signals generated at the outputs of the PSE, and use them to assess the influence of background conditions on the performance of the EIA.
Недостатком данного технического решения является искажение формы распределения фонового излучения на ФЧП ФПУ за счет дополнительного паразитного фонового излучения от ЭК ВК, отсутствующего в условиях штатной эксплуатации ОЭП.The disadvantage of this technical solution is the distortion of the shape of the background radiation distribution on the FPP FPU due to the additional spurious background radiation from the EC VC, which is absent in the normal operation of the OED.
Задача изобретения направлена на создание неискаженной формы распределения фонового излучения по ФЧП ФПУ, решение которой обеспечивается компенсацией фоновой засветки от ЭК ВК при испытаниях ОЭП на боковую засветку имитационным солнечным излучением.The objective of the invention is directed to creating an undistorted form of the distribution of background radiation by the FPP FPU, the solution of which is provided by compensating for the background illumination from the EC VC when testing the EIA for side illumination by simulated solar radiation.
Указанная задача решается за счет того, что ОЭП устанавливают на поворотное устройство внутри вакуумной камеры таким образом, что угол между осью светового пучка от имитатора солнечного излучения и осью бленды ОЭП равен заданному углу засветки бленды, ограничивают световой поток от имитатора солнечного излучения ирисовой диафрагмой, располагая ее перед входным защитным стеклом вакуумной камеры, создают в камере вакуум, засвечивают плоскость входного зрачка бленды ОЭП излучением солнечного имитатора, получают распределение освещенности на поверхности ФЧЭ ФПУ ОЭП, проводят экспозицию светового фонового излучения, в результате которой происходит накопление в ФЧЭ электрических сигналов, пропорциональных распределению освещенности фонового сигнала, получаемого при засвечивании входного зрачка бленды ОЭП солнечным излучением имитатора, запоминают электрические сигналы, накопленные в ФЧЭ, и используют их для оценки влияния фоновых условий на работоспособность ОЭП, при этом после первой экспозиции проводят повторную экспозицию фонового сигнала, перед которой снаружи на защитном стекле вакуумной камеры размещают накладку, выполненную из оптически непрозрачного материала в виде черного эллипса (ЧЭ), размер большой оси которого равен диаметру входного зрачка бленды испытываемого ОЭП, а размер его малой оси равен проекции диаметра входного зрачка бленды на плоскость защитного стекла вакуумной камеры, обеспечивающую перекрытие солнечного потока имитатора, попадающего во входной зрачок бленды, запоминают электрические сигналы на выходе ФЧЭ ФПУ ОЭП, соответствующие фоновому сигналу повторной экспозиции, производят поэлементное вычитание из запомненных сигналов первой экспозиции сигналов второй экспозиции, запоминают полученные разностные сигналы и по ним определяют распределение фоновых сигналов в условиях штатной эксплуатации для указанных условий засветки, и используют их для оценки влияния фоновых условий на работоспособность ОЭП.This problem is solved due to the fact that the OEDs are mounted on a rotary device inside the vacuum chamber in such a way that the angle between the axis of the light beam from the solar radiation simulator and the axis of the OES lens is equal to the specified illumination angle of the hood, and the light flux from the solar radiation simulator is limited by the iris diaphragm it in front of the entrance protective glass of the vacuum chamber, create a vacuum in the chamber, illuminate the plane of the entrance pupil of the OED blend by radiation from a solar simulator, obtain a light distribution On the surface of the PSE FPU OEP, the exposure of light background radiation is carried out, as a result of which the PSE accumulates electric signals proportional to the distribution of the illumination of the background signal obtained by illuminating the entrance pupil of the OES blend with the solar radiation of the simulator, remember the electrical signals accumulated in the PSE, and use them to assess the influence of background conditions on the performance of the EIA, while after the first exposure, a repeated exposure of the background signal is carried out, before which the outside on the protective glass of the vacuum chamber, a patch is made of optically opaque material in the form of a black ellipse (CE), the size of the major axis of which is equal to the diameter of the entrance pupil of the hood of the tested OEP, and the size of its minor axis is equal to the projection of the diameter of the entrance pupil of the hood on the plane of the protective glass of the vacuum chamber providing overlapping of the solar flux of the simulator falling into the entrance pupil of the hood, the electrical signals at the output of the PSE FPU OEP are stored, corresponding to the background signal of the repeated exposure and produce element-wise subtraction of the stored signal of the first exposure of the second exposure signals, storing the difference signals received by them and determine the distribution of background signals in normal operation conditions for the above exposure conditions, and used to assess the effect of background conditions on the performance of EIA.
В данном изобретении способ характеризуется совокупностью признаков, выражающейся в наличии действий над материальным объектом - оптическим сигналом, с помощью материальных средств, таких как засветочный стенд, бленда и проверяемый прибор. В результате предлагаемого способа обеспечивается технический эффект -воспроизведение на ФЧП ФПУ фонового распределения, имеющего место при штатной эксплуатации ОЭП при боковой засветке солнечным излучением за счет компенсации влияния паразитных фоновых засветок от ЭК ВК на распределение фонового излучения по ФЧП ФПУ ОЭП при испытаниях на боковую засветку ОЭП, проводимых для оценки помехозащищенности ОЭП.In this invention, the method is characterized by a combination of features, expressed in the presence of actions on a material object - an optical signal, with the help of material means, such as a light stand, a hood and a device under test. As a result of the proposed method, a technical effect is provided — reproducing the background distribution on the FPP FPU that occurs during normal operation of the OED during lateral exposure to solar radiation by compensating for the influence of spurious background illumination from the EC VC on the background radiation distribution over the FSF FPU OEP during tests on the OEP side illumination conducted to assess the EIA noise immunity.
При эксплуатации ОЭП в условиях космического пространства одним из факторов, ухудшающих точностные параметры и характеристики обнаружения изображений «слабых» рабочих звезд, является паразитный фоновый сигнал на выходе ФПУ, возникающий при боковой засветке входного зрачка объектива ОЭП прямым солнечным излучением, отраженным от поверхности Земли, Луны и ЭК КА, находящихся за пределами поля зрения объектива ОЭП при положении Солнца в передней и задней полусферах, что показано на фиг. 3.When operating an OED in outer space, one of the factors that worsen the accuracy and detection characteristics of images of “faint” working stars is the spurious background signal at the FPU output, which occurs when the entrance pupil of the OED lens is illuminated by direct solar radiation reflected from the Earth’s surface, the Moon and EC spacecraft located outside the field of view of the OED lens when the Sun is in the front and rear hemispheres, as shown in FIG. 3.
Для снижения паразитного фонового сигнала на выходе ФПУ, возникающего при боковой засветке входного зрачка объектива ОЭП источниками излучения, находящимися за пределами его поля зрения, применяют бленду, стыкуемую с корпусом объектива (см. фиг. 4). В результате получают сигнал, ослабленный блендой, трансформированный за счет влияния линзовых компонентов объектива и дополнительно ослабленный внутренней черненой поверхностью его корпуса.To reduce the parasitic background signal at the output of the FPU that occurs when the entrance pupil of the OED lens is illuminated laterally by radiation sources outside its field of view, a hood is used that is joined to the lens body (see Fig. 4). The result is a signal attenuated by the hood, transformed due to the influence of the lens components of the lens and further weakened by the inner blackened surface of its body.
Для пояснения сущности заявляемого изобретения приводится перечень чертежей с кратким изложением содержания каждой фигуры:To clarify the essence of the claimed invention provides a list of drawings with a summary of the contents of each figure:
на фиг. 1 - показаны варианты помехового оптического излучения;in FIG. 1 - shows variants of interfering optical radiation;
на фиг. 2 - дана типичная форма распределения фонового сигнала на ФЧП ФПУ;in FIG. 2 - gives a typical form of distribution of the background signal on the FPF FPU;
на фиг. 3 - изображена боковая засветка входного зрачка бленды ОЭП источниками излучения, находящимися в задней полусфере;in FIG. 3 - shows the lateral illumination of the entrance pupil of the OED lens hood by radiation sources located in the rear hemisphere;
на фиг. 4 - показана бленда, стыкуемая с корпусом объектива;in FIG. 4 - shows a hood mating with the lens body;
на фиг. 5 - приведены примеры распределения по ФЧП ФПУ фоновых сигналов (а - м) для различных углов БЗ и различных параметров бленд ОЭП, гдеin FIG. 5 - examples of the distribution of the background signals (a - m) for various angles of the knowledge base and various parameters of the OED blends, where
а, б - сигналы от локальных неоднородностей фонового сигнала;a, b - signals from local inhomogeneities of the background signal;
в, г - сигналы, обусловленные отражениями от ЭК ВК;c, d - signals due to reflections from EC VK;
д - к - сигналы, вызванные отражениями от ЭК оптического тракта объектива ОЭП;d - k - signals caused by reflections from the optical path of the optical path of the OED lens;
л, м - сигналы, обусловленные параметрами внутренних диафрагм бленды;l, m - signals due to the parameters of the internal diaphragms of the hood;
на фиг. 6 - изображен засветочный стенд, гдеin FIG. 6 - shows a lighting stand, where
1' - внутренняя поверхность ВК,1 '- the inner surface of the VK,
2' - иллюминатор ВК (защитное стекло),2 '- porthole VK (protective glass),
3' - ирисовая диафрагма снаружи ВК,3 '- iris diaphragm outside VK,
4' - имитатор солнечного излучения,4 '- simulator of solar radiation,
5' - углоповоротный стол, на котором расположен кронштейн для крепления ОЭП,5 '- angle table, on which there is a bracket for mounting an OEP,
6' - бленда текущего ОЭП, который испытывается на БЗ в ВК,6 '- a blend of the current OEP, which is tested on the base in the VK,
7' - оптическая ось светового пучка от солнечного имитатора,7 '- the optical axis of the light beam from the solar simulator,
8' - оптическая ось бленды текущего ОЭП;8 'is the optical axis of the blend of the current OEP;
на фиг. 7 - представлены внешний (сверху) и внутренний (снизу) виды ВК;in FIG. 7 - presents the external (top) and internal (bottom) types of VK;
на фиг. 8 - показан общий вид бленды при комнатном освещении (слева) и вид торца бленды при солнечной засветке (справа);in FIG. 8 - shows a general view of the hood in room lighting (left) and the end face of the hood in sunlight (right);
на фиг. 9 - приведена ЭК ВК, видимые изнутри ВК: ирисовая диафрагма, бленда иллюминатора ВК, часть торцевой поверхности ближнего к бленде иллюминатора черного зеркала (ЧЗ);in FIG. 9 - shows VK VK visible from inside VK: iris diaphragm, hood of VK porthole, part of the end surface of the black mirror closest to the porthole of the porthole;
на фиг. 10 - вид торца бленды (левое изображение) при солнечной засветке, закрытого черным защитным кольцом для снижения коэффициента отражения от торца бленды внутрь ВК, покрытого зеркально отражающей пленкой (СОТ), используемой для снижения нагрева конструкции бленды солнечным излучением при штатной эксплуатации, и способ размещения ЧЭ на внешней поверхности иллюминатора ВК (изображение справа);in FIG. 10 is a view of the end face of the lens hood (left image), covered by a black protective ring to reduce the reflection coefficient from the end of the lens hood inside the VC, covered with a specular film (COT) used to reduce the heating of the lens hood during normal operation, and the method of placement SE on the outer surface of the VK porthole (image on the right);
на фиг. 11 - показан ход лучей фонового излучения, отраженного от ЭК ВК при отсутствии перед защитным стеклом ЧЭ, гдеin FIG. 11 - shows the path of the rays of the background radiation reflected from the EC VC in the absence of the front of the protective glass, where
1ʺ - крышка ВК,1ʺ - VK cover,
2ʺ - корпус ВК,2ʺ - VK housing,
3ʺ - иллюминатор ВК,3ʺ - VK porthole,
4ʺ - световой пучок от солнечного имитатора,4ʺ - a light beam from a solar simulator,
5ʺ - черные зеркала, размещенные внутри ВК для ослабления паразитного фонового потока от ЭК ВК и ЭК бленды ОЭП,5ʺ - black mirrors placed inside the VC to attenuate the parasitic background flow from the EC VC and EC blends of the OEP,
6ʺ - черная бархатная ткань для ослабления паразитного фонового потока от ЭК ВК и ЭК бленды ОЭП,6ʺ - black velvet fabric to attenuate the parasitic background flow from the EC VK and EC blends OEP,
7ʺ - диффузно рассеянный световой поток паразитного фонового потока от ЭК ВК и ЭК бленды ОЭП,7ʺ is the diffusely scattered light flux of the parasitic background flux from the EC VK and the EC blend of the OEP,
8ʺ - зеркально отраженный от входного торца бленды внутрь ВК солнечный световой поток при отсутствии черных защитных колец на торце бленды,8ʺ is the solar light flux reflected from the input end of the hood inside the VK in the absence of black protective rings at the end of the hood,
9ʺ - защитный торец бленды,9ʺ - protective end of the hood,
10ʺ - корпус бленды,10ʺ - hood housing
11ʺ - внутренние диафрагмы бленды, 11ʺ - the inner diaphragm of the hood,
12ʺ - первая линза объектива ОЭП,12ʺ - the first lens of the OEP lens,
13ʺ - световые пучки, отраженные от кромок внутренних диафрагм бленды на вход объектива ОЭП после однократного отражения,13ʺ - light beams reflected from the edges of the inner diaphragms of the hood to the entrance of the OEP lens after a single reflection,
14ʺ - световые пучки, отраженные от внутренних ЭК ВК (43, черного бархата),14ʺ - light beams reflected from internal EC VK (43, black velvet),
15ʺ - световые пучки, отраженные от кромок внутренних диафрагм бленды на вход объектива ОЭП после двукратного отражения;15ʺ - light beams reflected from the edges of the inner diaphragms of the hood to the entrance of the OEP lens after double reflection;
на фиг. 12 - показан ход лучей фонового излучения, отраженного от ЭК ВК при наличии перед защитным стеклом ЧЭ, гдеin FIG. 12 - shows the path of the rays of the background radiation reflected from the EC VC in the presence of a front glass protective element, where
16ʺ - черный эллипс (ЧЭ), расположенный на внешней поверхности иллюминатора ВК;16ʺ - black ellipse (SE) located on the outer surface of the VK porthole;
на фиг. 13 и 14 - приведены результаты обработки фонового сигнала текущих световых кадров (СВК), сделанных до и после размещения ЧЭ на внешней поверхности иллюминатора ВК;in FIG. 13 and 14 show the results of processing the background signal of the current light frames (ICS) made before and after placing the SE on the outer surface of the VK porthole;
Схема устройства, изображенного на фиг.6, реализует заявленный способ.The diagram of the device depicted in Fig.6, implements the claimed method.
Испытуемый образец ОЭП 6' устанавливают на посадочное место углоповоротного устройства 5', размещенного в ВК 1' перед имитатором Солнца 4' так, что угол между осью светового потока от имитатора (визирной линии 7') и осью бленды ОЭП (визирной линии 8') равен заданному углу засветки бленды. Ограничивают световой поток от имитатора Солнца 4' ирисовой диафрагмой 3', расположенной перед входным защитным стеклом 2' ВК Г (изображения внутреннего устройства и внешнего вида ВК представлены на фиг. 7). Из ВК 1' производят откачку воздуха до создания необходимого уровня вакуума. При заданной величине освещенности от имитатора Солнца 4' на входной поверхности бленды (показанной на фиг. 8, 9) и для выбранного угла ее засветки проводят первую экспозицию светового фонового излучения (см. фиг. 11), фиксируют величины электрических сигналов на выходе ФПУ, пропорциональных распределению освещенности фонового сигнала на светочувствительной поверхности ФЧЭ ФПУ (см. фиг. 5), и запоминают их. Затем проводят вторую экспозицию фонового сигнала (см. фиг. 12), перед которой на внешнюю поверхность защитного стекла 2' ВК 1' устанавливают накладку в виде ЧЭ, изготавливаемую из черного непрозрачного материала, у которого размер большой оси равен диаметру входного зрачка бленды исследуемого ОЭП, а размер малой оси равен размеру проекции диаметра входного зрачка бленды на плоскость защитного стекла 2' ВК 1'. Благодаря использованию ЧЭ с указанными соотношениями размеров при второй экспозиции фонового сигнала обеспечивается перекрытие солнечного потока, попадающего на входной зрачок бленды. Далее фиксируют величины электрических сигналов на выходе ФПУ, соответствующие фоновому сигналу второй экспозиции, и запоминают их. Затем осуществляют поэлементное вычитание из запомненных сигналов первой экспозиции сигналов второй экспозиции, по которым определяют распределение освещенности фонового сигнала на поверхности ФЧЭ ФПУ, не искаженное паразитным излучением от ЭК ВК, и полученные результаты, приведенные на фиг. 13, 14, используют для оценки влияния фоновых условий на работоспособность ОЭП.The test sample of the OEP 6 'is installed on the seat of the angle-rotation device 5' placed in VK 1 'in front of the Sun simulator 4' so that the angle between the axis of the light flux from the simulator (sight line 7 ') and the axis of the OEP blend (sight line 8') equal to the specified flare angle. The luminous flux from the
Таким образом, заявленный способ обеспечивает повышение достоверности оценки помехозащищенности ОЭП благодаря исключению влияния паразитного фонового излучения, отраженного от ЭК ВК, на распределение фонового сигнала по ФЧП ФПУ при БЗ ОЭП за счет использования ЧЭ.Thus, the claimed method provides an increase in the reliability of evaluating the noise immunity of the EIA due to the elimination of the influence of spurious background radiation reflected from the EC of the VC on the distribution of the background signal in the FPP of the FPU in the case of EIA using the SE.
Предложенный способ обеспечивает возможность точного воспроизведения распределения фонового сигнала по ФЧП ФПУ, имеющего место при боковой засветке ОЭП в условиях штатной эксплуатации, что повышает точность измерения параметров и характеристик ОЭП в условиях наземной отработки ОЭП.The proposed method provides the ability to accurately reproduce the distribution of the background signal over the FPF of the FPU that occurs during lateral illumination of the OED in normal operation, which increases the accuracy of measuring the parameters and characteristics of the OED in the conditions of ground-based OEP testing.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018140515A RU2700838C1 (en) | 2018-11-16 | 2018-11-16 | Method for compensation of background conditions influence on efficiency of optoelectronic devices during side illumination tests |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018140515A RU2700838C1 (en) | 2018-11-16 | 2018-11-16 | Method for compensation of background conditions influence on efficiency of optoelectronic devices during side illumination tests |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2700838C1 true RU2700838C1 (en) | 2019-09-23 |
Family
ID=68063370
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018140515A RU2700838C1 (en) | 2018-11-16 | 2018-11-16 | Method for compensation of background conditions influence on efficiency of optoelectronic devices during side illumination tests |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2700838C1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105067008A (en) * | 2015-07-17 | 2015-11-18 | 长春理工大学 | Solar simulator for testing of solar sensor on satellite |
CN105890625A (en) * | 2016-04-05 | 2016-08-24 | 北京控制工程研究所 | Stray light test method of star sensor based on carbon nano tube light shield |
CN106289323A (en) * | 2016-08-31 | 2017-01-04 | 上海航天控制技术研究所 | The optical texture frock of the anti-Stray Light Test of star sensor and method of testing |
-
2018
- 2018-11-16 RU RU2018140515A patent/RU2700838C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105067008A (en) * | 2015-07-17 | 2015-11-18 | 长春理工大学 | Solar simulator for testing of solar sensor on satellite |
CN105890625A (en) * | 2016-04-05 | 2016-08-24 | 北京控制工程研究所 | Stray light test method of star sensor based on carbon nano tube light shield |
CN106289323A (en) * | 2016-08-31 | 2017-01-04 | 上海航天控制技术研究所 | The optical texture frock of the anti-Stray Light Test of star sensor and method of testing |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Crotts et al. | Results from a Survey of Gravitational Microlensing toward M31 | |
US20080017784A1 (en) | Apparatus and methods to locate and track the sun | |
CN102749184B (en) | Large field-of-view stray light PST (point source transmittance) testing method and device | |
CN107883945B (en) | Sun-suppression-free angle star sensor | |
CN103852078A (en) | Device and method for measuring stray light protection angle of space optical attitude sensor | |
CN108195322A (en) | A kind of more plain shaft parallelism detecting systems of multiband and its detection method | |
CN111060289B (en) | High-sensitivity coronagraph stray light detection device | |
CN110662020B (en) | Transfer function testing system and method based on auto-collimation principle | |
CN109000637B (en) | Star sensor light shield design method and star sensor | |
RU2700838C1 (en) | Method for compensation of background conditions influence on efficiency of optoelectronic devices during side illumination tests | |
CN109764893A (en) | The test method at the spuious Xanthophyll cycle angle of star sensor | |
RU108151U1 (en) | DEVICE FOR DETECTION AND DETERMINATION OF COORDINATES OF SOURCES OF UV RADIATION | |
CN206019885U (en) | Glass surface stress detection device | |
AU2021203917B2 (en) | Detector and tracker | |
JP2819358B2 (en) | Calibration device and calibration method for optical instrument | |
Tokovinin | Turbulence profiles from the scintillation of stars, planets and moon | |
CN109724589B (en) | High data update rate star sensor | |
Cousins et al. | Photoelectric observations of occultations at the Cape Observatory | |
Gebgart et al. | Design features of the lens objectives of celestial-orientation apparatus for spacecraft | |
Bray et al. | A" seeing monitor" to aid solar observation | |
US20070064222A1 (en) | Systems and methods for testing and inspecting optical instruments | |
Zhao et al. | Stray light simulation and suppression of high-resolution simultaneous polarization imager | |
SU406129A1 (en) | RADIOMETER | |
CN106060535A (en) | Television camera performance detector capable of simulating imaging characteristics of external field target | |
CN201449290U (en) | Faint light detecting instrument and calibrating system thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201117 |