CN201903683U - 一种用于模拟红外目标的微平行光管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于模拟红外目标的微平行光管。本实用新型的外壳体由装配在一起的下支座、侧板、光源支座、内套筒以及罩壳而构成；光源支座位于整个壳体的顶部，其上装配有光源组件；下支座上装配有非球面反射镜；在侧板内侧上部也即在所述外壳体内部设有上镜架，上镜架上设有与光源射出光线呈45度角的镜台，平面反射镜装配在镜台上，在镜台和平面反射镜的中心设置有能够使光源射出光线穿过的透孔，平面反射镜的镜面机体采用高强度材料，并采用整体紧密固定的结构方式；内套筒设在罩壳内侧，内套筒的出光口正对平面反射镜的反射方向。本实用新型的特点为：1、通用性强；2、体积小；3、重量轻；4、结构紧凑、防振能力好；5、造价便宜。
Description
技术领域
本实用新型涉及光学、机械应用领域，尤其涉及导弹导引头性能检测时提供红外模拟目标的光学系统设计，具体为一种用于模拟红外目标的微平行光管。
背景技术
平行光管用以产生模拟运动目标，并以设定的速度来模拟红外目标的运动，从而检测导弹红外导引头的性能参数。其基本原理是，将点光源(一般是白炽灯发出红外光)经过光路处理后发出平行光，以模拟目标。为了使红外光源的平行度达到较高的要求，通常工厂使用的平行光管的焦距大于1米，而且由于不同的红外探测器，其所敏感的波长各不相同，因而以往的测试系统都是一对一的配备平行光管，其光路一般采用的是棱镜折射方式。而目前所用的平行光管，一般其体积和质量都很大，且通用性较差。
实用新型内容
本实用新型的目的就在于提供一种用于模拟红外目标的微平行光管，其通用性好、体积质量都大为缩减，解决了现有平行光管的通用性差和体积质量过大的问题。
本实用新型的技术方案为：
本实用新型微平行光管的外壳体由装配在一起的下支座、侧板、光源支座、内套筒、以及罩壳而构成；光源支座位于整个壳体的顶部，其上装配有光源组件，光源照射方向设置朝下；下支座上装配有非球面反射镜，非球面反射镜的反射面与光源正对；在侧板内侧上部也即在所述外壳体内部设有上镜架，上镜架上设有与光源射出光线呈45度角的镜台，平面反射镜装配在镜台上，其镜面 对着非球面反射镜的镜面，在镜台和平面反射镜的中心设置有能够使光源射出光线穿过的透孔，平面反射镜的镜面机体采用高强度材料，并镜面与上镜架之间整体接触采用整体紧密固定的结构方式；内套筒设在罩壳内侧，内套筒的出光口正对平面反射镜的反射方向；在内套筒下部在罩壳上设有微平行光管与外部连接的连接件。
本实用新型的有益效果是：体积小、重量轻、方便使用，能模拟全波段的红外目标。该微平行光管的设计采用了异轴多次全反射式平行光产生方案，在满足焦距大于500mm的前提下，使光管外形尺寸减到400mm×150mm×150mm。
本实用新型为了满足多种被测产品对红外信号波长的要求，其光路设计为全反射式结构，即选用全反射式平行光管。由于采用全反射方案，任何波长的光波在反射状态下的规律都是一样的，因而可以实现不同光波的平行输出，满足各种红外探测器的要求，实现其通用化。为了满足多种被测产品对红外信号波长的要求，选用全反射式平行光管。光源采用12V/0.1W的红外灯泡，光路设计见图 2。为了更好的保证光路的平行度，在凹面反射镜的选择上，选择了最新的非球面反射镜。微型平行光管中有很多镜片，且相对位置和角度要求比较高，否则无法实现平行光。由于采用全反射方案，任何波长的光波在反射状态下的规律都是一样的，因而可以实现不同光波的平行输出，满足各种红外探测器的要求，实现其通用化。
为了缩小光管体积，光路采用异轴多次反射的方案。所谓异轴，就是入射口和出光口不在一个轴上。这种方式的优点是，异轴反射式可以最大程度的减少平行光中间盲区的大小，使光源性能优异；而同轴反射式就是在入射口和出光口在同一轴的情况下，通过多次反射达到全反射光路的效果，这种情况会造成光路中心的较大的盲区，影响光源的效果。因而异轴多次全反射的设计，对镜片的数量和安装精度提出了很高的要求，但却大大减小了平行光管长度，实 现了平行光管的小型化。
为了更好的保证光路的平行度，在凹面反射镜的选择上，采用了目前先进的非球面凹镜。相对非球面而言，采用球面凹镜虽然加工方便，但是在光源效果上，会导致平行光能量不均匀；而非球面凹镜在光源效果上明显质量提高，但是成本相对较高。该系统采用非球面反射凹镜就是为了弥补由于焦距减小的情况下，光源质量出现的降低，确保了光束质量。
由于平行光管小型化的目的是为了携行方便，因此微平行光管的防振、抗冲击设计非常重要。在安装固定方式上，采用了镜面机体加厚且整体紧密固定的方式，即镜面机体采用高强度材料，并与安装架之间整体接触，使冲击、振动力在镜面机体上均匀分布，减小镜面损坏的可能性，安装固定螺钉均进行胶结。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型的光路设计原理图。
具体实施方式
如附图1、2所示本实用新型微平行光管的外壳体由装配在一起的下支座14、侧板1、光源支座5、内套筒6、以及罩壳10而构成；光源支座5位于整个壳体的顶部，其上通过锁紧螺母4装配有光源组件3，光源照射方向设置朝下；下支座14上通过球面反射镜压圈11和隔圈13装配有非球面反射镜12，非球面反射镜12的反射面与光源正对；在侧板1内侧上部也即在所述外壳体内部设有上镜架2，上镜架2上设有与光源射出光线呈45度角的镜台15，平面反射8镜通过平面反射镜压圈9装配在镜台15上，其镜面对着非球面反射镜12的镜面，在镜台15和平面反射镜8的中心设置有能够使光源射出光线穿过的透孔16，平面 反射镜8的镜面机体采用高强度材料，并镜面与上镜架之间整体接触采用整体紧密固定的结构方式；内套筒6设在罩壳10内侧，内套筒6的出光口正对平面反射镜8的反射方向，其出光口上可配设有防尘套7；在内套筒6下部在罩壳10上设有微平行光管与外部连接的连接件17。
参考图1、2本实用新型为了满足多种被测产品对红外信号波长的要求，其光路设计为全反射式结构，即选用全反射式平行光管。由于采用全反射方案，任何波长的光波在反射状态下的规律都是一样的，因而可以实现不同光波的平行输出，满足各种红外探测器的要求，实现其通用化。
为了缩小光管体积，光路采用异轴多次反射的方案。所谓异轴，就是入射口和出光口不在一个轴上。这种方式的优点是，异轴反射式可以最大程度的减少平行光中间盲区的大小，使光源性能优异；而同轴反射式就是在入射口和出光口在同一轴的情况下，通过多次反射达到全反射光路的效果，这种情况会造成光路中心的较大的盲区，影响光源的效果。因而异轴多次全反射的设计，对镜片的数量和安装精度提出了很高的要求，但却大大减小了平行光管长度，实现了平行光管的小型化。
为了更好的保证光路的平行度，在凹面反射镜的选择上，采用了目前先进的非球面凹镜。相对非球面而言，采用球面凹镜虽然加工方便，但是在光源效果上，会导致平行光能量不均匀；而非球面凹镜在光源效果上明显质量提高，但是成本相对较高。该系统采用非球面反射凹镜就是为了弥补由于焦距减小的情况下，光源质量出现的降低，确保了光束质量。
由于平行光管小型化的目的是为了携行方便，因此微平行光管的防振、抗冲击设计非常重要。在安装固定方式上，采用了镜面机体加厚且整体紧密固定的方式，即镜面机体采用高强度材料，并与安装架之间整体接触，使冲击、振动力在镜面机体上均匀分布，减小镜面损坏的可能性，安装固定螺钉均进行胶结。
Claims (1)
1.一种用于模拟红外目标的微平行光管，其特征在于：该微平行光管的外壳体由装配在一起的下支座、侧板、光源支座、内套筒、以及罩壳而构成；光源支座位于整个壳体的顶部，其上装配有光源组件，光源照射方向设置朝下；下支座上装配有非球面反射镜，非球面反射镜的反射面与光源正对；在侧板内侧上部也即在所述外壳体内部设有上镜架，上镜架上设有与光源射出光线呈45度角的镜台，平面反射镜装配在镜台上，其镜面对着非球面反射镜的镜面，在镜台和平面反射镜的中心设置有能够使光源射出光线穿过的透孔，平面反射镜的镜面机体采用高强度材料，并镜面与上镜架之间整体接触采用整体紧密固定的结构方式；内套筒设在罩壳内侧，内套筒的出光口正对平面反射镜的反射方向；在内套筒下部在罩壳上设有微平行光管与外部连接的连接件。
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| CN (1) | CN201903683U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102681196A (zh) * | 2012-05-25 | 2012-09-19 | 中国人民解放军武汉军械士官学校 | 一种高精度便携式宽光谱平行光管装置 |
| CN108168842A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-06-15 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种可控红外目标发生装置 |
| CN108885334A (zh) * | 2016-03-25 | 2018-11-23 | 微软技术许可有限责任公司 | 照明模块 |
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2010
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