CN102147248A - 适用于动态推扫及静态成像相机的无穷远目标景物模拟器及其方法 - Google Patents

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本发明涉及一种适用于动态推扫及静态成像相机的无穷远目标景物模拟器及其方法，其特征在于：该模拟器包括光学镜头、移动分划板组件和光源，移动分划板组件设置于光学镜头和光源之间，光源和光学镜头在同一光轴上。本发明采用十分简单的组合就实现了动态推扫及静态成像相机的无穷远目标景物模拟，结构简单，装配方便；既可以产生动态的无穷远目标用于检测推扫相机，又可以产生静态的无穷远目标用于检测成像相机，应用广泛。

Description

适用于动态推扫及静态成像相机的无穷远目标景物模拟器及其方法
技术领域
本发明涉及一种适用于动态推扫及静态成像相机的无穷远目标景物模拟器及其方法，具体涉及一种应用于地面检测领域适用于动态推扫及静态成像相机的无穷远目标景物模拟器及其方法。
背景技术
从推扫相机的工作原理知道，相机不能对静态目标成像，只能在相机与拍摄目标之间有相对运动时相机才能够成像，因此检测相机最直接的方法就是产生模拟运动景物使相机成像。目前有用于星敏感器的恒星(星光)模拟器、用于红外相机的红外模拟器、还有太阳模拟器、地球模拟器，没有针对推扫相机的景物模拟器。推扫相机在检测时通常是在实验室用平行光管、高精度转台等价格昂贵且环境条件要求苛刻的光学检测设备来搭建以产生相对运动的模拟景物，一旦检测现场的条件受到限制，就无法实施检测，因此能够对推扫相机实施检测，又不对检测现场有特殊要求，同时又适用于静态成像相机的景物模拟器设备，目前还没有一个优化的方案。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种适用于动态推扫及静态成像相机的无穷远目标景物模拟器及其方法，其解决了背景技术中搭建复杂、实施困难的技术问题。
本发明的技术解决方案是：一种适用于动态推扫及静态成像相机的无穷远目标景物模拟器，其特征在于：所述模拟器包括光学镜头、移动分划板组件和光源，所述移动分划板组件设置于光学镜头和光源之间，所述光源和光学镜头在同一光轴上。
上述移动分划板组件包括平移台和分划板，所述分划板设置在平移台上，所述分划板设置在光学镜头的焦面处，所述平移台是直线运动的。
上述景物模拟器还包括支撑并保证各组件相对位置关系的箱体，所述光学镜头、移动分划板组件和光源都设置在箱体上。
上述景物模拟器还包括调平装置，所述调平装置设置在箱体的底部。
上述平移台是电动控制的一维精密平移台。
上述分划板是在透明玻璃基体上刻划有几组不同宽度的条纹或图案的。
上述调平组件是三点式水平调整底座。
上述平移台的行程及分划板的长度是100mm～200mm。
上述分划板条纹的宽度是小于0.002mm的。
一种基于适用于动态推扫及静态成像相机的无穷远目标景物模拟器的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
1)将分划板固定在可直线运动的平移台上；
2)光源的光信号依次通过分划板和光学镜头形成刻画条纹和图案的平行光；
3)平移台带动分划板按照一定的速率匀速移动，该匀速移动速率为被检推扫相机工作时的目标相对速度，移动的方向与被检相机的推扫方向一致，模拟无穷远目标的匀速移动，该移动目标作为推扫相机检测时的模拟成像景物；
4)分划板和平移台静止不动时，模拟的静态无穷远目标作为静态成像相机检测时的模拟成像景物。
本发明的优点是：
1、本发明采用十分简单的组合就实现了动态推扫及静态成像相机的无穷远目标景物模拟，结构简单，装配方便；
2、本发明既可以产生动态的无穷远目标用于检测推扫相机，又可以产生静态的无穷远目标用于检测成像相机，应用广泛；
3、本发明在展开和使用过程中只需将光学镜头的出瞳与被检相机的入瞳重合放置，经过简单的调平并接通电源即可工作，调整过程简单，操作方便；
4、整个装置是一个整体，便于搬运和放置，对检测现场的条件没有特殊要求；运动部件只有一维精密电控平移台，是市面上可以购买到的成熟的系列产品，稳定性很好。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
参见图1，本发明提出的适用于动态推扫及静态成像相机的无穷远目标景物模拟器，包括光学镜头1，设置于光学镜头1焦面的移动分划板组件2、光源3、支撑并保证各组件相对位置关系的箱体4、设置于箱体4底部的调平装置5、平移台电控系统6、照明电源7；焦面移动分划板组件2包括平移台201和分划板202；平移台201为可电动控制的一维精密平移台；连接于平移台电控系统6，分划板202采用透明玻璃上刻划一定间隔的条纹及特殊图案；调平装置5为三点式水平调整底座；光学镜头1以远心物镜为宜，出瞳大小及位置要与被检相机的入瞳匹配，焦距以大于被检相机焦距的4倍为宜；分划板202上条纹的最窄宽度控制在被检相机像元尺寸的4倍，条纹的宽度精度小于0.002mm为宜；光学镜头1的光轴、移动分划板组件2的移动平面以及箱体组件4的底面三者需要配准，配准精度控制在0.04mm之内为宜；平移台201的行程及分划板202的长度以100mm～200mm为宜。
分划板202在整个装置装好时已经位于在光学镜头1焦面上，并用配准精度保证分划板202的移动始终在焦平面内，工作时，光源3的光信号依次通过分划板202和光学镜头1形成刻画条纹和图案的平行光，平移台201带动分划板202按照一定的速率匀速移动，模拟无穷远目标的匀速移动，该移动目标即可作为推扫相机检测时的模拟景物；分划板202和平移台201静止不动时，模拟的静态无穷远目标即可作为静态成像相机检测时的模拟成像景物。
本发明提出的适用于动态推扫及静态成像相机的无穷远目标景物模拟器的模拟方法是：
1)将刻有条纹的分划板202固定在可直线运动的平移台201上；
2)光源3的光信号依次通过分划板202和光学镜头1形成刻画条纹和图案的平行光；
3)平移台201带动分划板202按照一定的速率匀速移动，该匀速移动速率为被检推扫相机工作时的目标相对速度，移动的方向与被检相机的推扫方向一致。模拟无穷远目标的匀速移动，该移动目标即可作为推扫相机检测时的模拟成像景物；
4)分划板202和平移台201静止不动时，模拟的静态无穷远目标即可作为静态成像相机检测时的模拟成像景物。

Claims (10)

1.一种适用于动态推扫及静态成像相机的无穷远目标景物模拟器，其特征在于：所述模拟器包括光学镜头、移动分划板组件和光源，所述移动分划板组件设置于光学镜头和光源之间，所述光源和光学镜头在同一光轴上。
2.根据权利要求1所述的适用于动态推扫及静态成像相机的无穷远目标景物模拟器，其特征在于：所述移动分划板组件包括平移台和分划板，所述分划板设置在平移台上，所述分划板设置在光学镜头的焦面处，所述平移台是直线运动的。
3.根据权利要求1或2所述的适用于动态推扫及静态成像相机的无穷远目标景物模拟器，其特征在于：所述景物模拟器还包括支撑并保证各组件相对位置关系的箱体，所述光学镜头、移动分划板组件和光源组件都设置在箱体上。
4.根据权利要求3所述的适用于动态推扫及静态成像相机的无穷远目标景物模拟器，其特征在于：所述景物模拟器还包括调平装置，所述调平装置设置在箱体的底部。
5.根据权利要求4所述的适用于动态推扫及静态成像相机的无穷远目标景物模拟器，其特征在于：所述平移台是电动控制的一维精密平移台。
6.根据权利要求4所述的适用于动态推扫及静态成像相机的无穷远目标景物模拟器，其特征在于：所述分划板是在透明玻璃基体上刻划有几组不同宽度的条纹或图案的。
7.根据权利要求4所述的适用于动态推扫及静态成像相机的无穷远目标景物模拟器，其特征在于：所述调平组件是三点式水平调整底座。
8.根据权利要求4所述的适用于动态推扫及静态成像相机的无穷远目标景物模拟器，其特征在于：所述平移台的行程及分划板的长度是100mm～200mm。
9.根据权利要求6所述的适用于动态推扫及静态成像相机的无穷远目标景物模拟器，其特征在于：所述分划板条纹的宽度是小于0.002mm的。
10.一种基于适用于动态推扫及静态成像相机的无穷远目标景物模拟器的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
1)将分划板固定在可直线运动的平移台上；
2)光源的光信号依次通过分划板和光学镜头形成刻画条纹和图案的平行光；
3)平移台带动分划板按照一定的速率匀速移动，该匀速移动速率为被检推扫相机工作时的目标相对速度，移动的方向与被检相机的推扫方向一致，模拟无穷远目标的匀速移动，该移动目标作为推扫相机检测时的模拟成像景物；
4)分划板和平移台静止不动时，模拟的静态无穷远目标作为静态成像相机检测时的模拟成像景物。
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