大面积三角形探测光幕灵敏度空域分布分析

作     者：段晨曦 倪晋平 李敬 陈瑞 崔长青 刘洋 DUAN Chenxi;NI Jinping;LI Jing;CHEN Rui;CUI Changqing;LIU Yang

作者机构：西安工业大学光电工程学院陕西西安710021 中国兵器装备集团有限公司黑龙江北方工具有限公司黑龙江牡丹江157000 中国兵器工业集团有限公司内蒙古北方重工业集团有限公司内蒙古包头014030 

出 版 物：《应用光学》 (Journal of Applied Optics)

年 卷 期：2021年第42卷第6期

页      面：956-962页

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：国家自然科学基金(61471289) 陕西省教育厅专项科研计划(20JK0692) 陕西省教育厅重点实验室项目(20JS057) 

主　　题：大面积探测光幕 距离衰减 离轴效应 空域灵敏度分布 

摘      要：分体式探测光幕实现室内靶道弹丸初速测试时,探测光幕的灵敏度直接影响初速测量的精度。研究了线光源配接镜头式接收装置组成大面积三角形探测光幕的灵敏度分布,考虑光学镜头离轴效应和线光源随距离衰减现象,将探测光幕内不同位置处光照度等效到线光源处,假设光幕厚度均匀,弹长始终大于幕厚,弹丸遮挡探测光幕所形成的面积与当前区域光幕截面积之比等效为弹径与当前位置处光幕宽度之比。在4.8 m×2.4 m三角形探测光幕上进行理论仿真与实弹试验验证,仿真分析与实弹试验结果一致,靠近镜头处灵敏度大,远离镜头处灵敏度小,且关键探测区域内模拟电压幅值标准差为0.05 V,均匀性符合测试要求。研究结果可为三角形探测光幕的工程设计提供参考。