CN202057960U - 可见光/红外目标模拟器胶片制作技术 - Google Patents

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张成标
董峰涛
徐志龙
温耀华
金敏
喻芳
张洪宇
冯燕
鲁振华
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Abstract

本实用新型特别涉及可见光/红外目标模拟器胶片制作技术，由一组主光学系统和四组辅助光学系统组成，一组主光学系统和四组辅助光学系统均透过整流罩将影像投至入瞳，主光学系统自入瞳始，透过整流罩由光学耦合系统、胶片、二维运动机构、光源光学镜组、平面光源组合依顺安装，距离整流罩处一组凹、凸镜和另一凸镜依顺安装并组成光学耦合系统，胶片连接有二维运动机构，光源光学镜组由凹、凸镜组成，辅助光学系统设于主光学系统周围，辅助光学系统自入瞳始，透过整流罩由辅助光学镜组、分划板和平面光源依顺排列组成，辅助光学镜组由一凹凸镜组和一凸镜依顺安装，凹凸镜组中凹、凸镜相贴合安装。本实用新型采用先进激光照拍技术，精度极高。

Description

可见光/红外目标模拟器胶片制作技术
技术领域
    本实用新型涉及胶片制作技术，用于目标模拟器中模拟目标的制作，特别涉及一种可见光/红外目标模拟器胶片制作技术。
背景技术
可见光/红外目标模拟器胶片制作技术目前普遍使用目标仿真技术一般应用于光学投影、实物仿真等，其中，光学投影由于采用投影仪的方式，边界失真较大，存在突跳现象，不能用于精密测量；实物仿真局限性较大，精度等不能满足高精度测试要求，因此，这两种技术都存在缺陷，无法满足测试所需的高精度要求。经过检索查询，该可见光/红外目标模拟器胶片制作技术在国内应用于目标仿真领域还未见相关报道。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种采用微电子光刻胶片技术，形成模拟目标胶片，作为目标模拟器的关键部件，在目标模拟器的光学系统、运动机构的共同作用下形成高精度的运动目标，从而满足测试所需的高精度要求。
本实用新型采取以下技术方案实现上述目的，可见光/红外目标模拟器胶片制作技术，由一组主光学系统和四组辅助光学系统组成，一组主光学系统和四组辅助光学系统均透过整流罩将影像投至入瞳，主光学系统自入瞳始，透过整流罩由光学耦合系统、胶片、二维运动机构、光源光学镜组、平面光源组合依顺安装，距离整流罩处一组凹、凸镜和另一凸镜依顺安装并组成光学耦合系统，胶片连接有二维运动机构，光源光学镜组由凹、凸镜组成，辅助光学系统设于主光学系统周围，辅助光学系统自入瞳始，透过整流罩由辅助光学镜组、分划板和平面光源依顺排列组成，辅助光学镜组由一凹凸镜组和一凸镜依顺安装，凹凸镜组中凹、凸镜相贴合安装。
本实用新型的工作原理是，光学系统将胶片图像变为远距离目标景象，使外界产品可观察到清晰的目标图像，光学成像系统的出瞳始终覆盖外界产品光学系统的入瞳，保证外界产品光学系统可观察到的目标图像亮度均匀。缩放镜头的出口作为孔径光栏，经光学耦合系统将图像成像于无限远，实现提供给外界产品一个无限远模拟目标景象功能。
平面光源经聚光镜将分划板照亮，经过聚光镜与物镜将分划板成像于外界产品入瞳上面而实现辅助光学系统与外界产品的瞳孔耦合。
本实用新型的优点是：可见光/红外目标模拟器胶片采用微电子光刻胶片技术的方式，采用先进激光照拍技术，精度极高，黑点直径精度可控制在1微米以内，像元间隔控制精度可控制在2微米以内，再采用相应的图像处理技术，其灰度可实现256级，透过率可实现256种变化，透过率精度可控制在1%以内，可生成高温度分辨率高空间分辨率，高对比度的灰度图。
附图说明
图1 为本实用新型的光学目标仿真系统原理图。
图 2胶片图像。
图中：1-入瞳、2-整流罩、3-光学耦合系统、4-胶片、5-二维运动机构、6-光源光学镜组、7-平面光源、8-辅助光学镜组、9-分划板、10-平面光源。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，参见图1，可见光/红外目标模拟器胶片制作技术，由一组主光学系统和四组辅助光学系统组成，一组主光学系统和四组辅助光学系统均透过整流罩2将影像投至入瞳1，主光学系统自入瞳1始，透过整流罩2由光学耦合系统3、胶片4、二维运动机构5、光源光学镜组6、平面光源组合7依顺安装，距离整流罩2处一组凹、凸镜和另一凸镜依顺安装并组成光学耦合系统3，胶片4连接有二维运动机构5，光源光学镜组6由凹、凸镜组成，辅助光学系统设于主光学系统周围，辅助光学系统自入瞳1始，透过整流罩2由辅助光学镜组8、分划板9和平面光源10依顺排列组成，辅助光学镜组8由一凹凸镜组和一凸镜依顺安装，凹凸镜组中凹、凸镜相贴合安装。
实施例：
可见光/红外目标模拟器胶片制作技术，由一组主光学系统和四组辅助光学系统组成，四组辅助光学系统均布于一组主光学系统周围，并透过整流罩2将影像投至入瞳1，模拟目标胶片，在目标模拟器的光学系统、二维运动机构的共同作用下形成高精度的运动目标。
可见光/红外目标模拟器胶片采用微电子光刻胶片技术的方式，采用先进激光照拍技术，精度极高，黑点直径精度可控制在1微米以内，像元间隔控制精度可控制在2微米以内，再采用相应的图像处理技术，其灰度可实现256级，透过率可实现256种变化，透过率精度可控制在1%以内，可生成高温度分辨率高空间分辨率，高对比度的灰度图。如图2胶片图像所示。
图2中Ⅰ位置为带有角度分划的十字线图像及空间分辨率测试图像，其每一大格表示1°，与长分划线同侧的短分划线标定0.1°，另外一侧的短分划线标定0.05°。该胶片图像主要有三个作用：一是对目标模拟器光学指标中的畸变进行测试；二是精确的角度分划线可以进行漂移检查测试；三是测试空间分辨率。
图2中Ⅱ位置为靶标图像，用来测试跟踪性能。使用靶标图像可以完成的测试项目有：视场快门调节、捕控状态切换检查、手动搜索角速度检查、手动搜索范围度检查、跟踪功能检查、航向视线角速度精度检查、俯仰视线角速度精度检查、航向跟踪功能检查和俯仰跟踪功能检查等。
图2中Ⅲ位置为测试图像，用来测试温度分辨率和传函。1部分至5部分和 17部分至21部分 为49.9摄氏度至49摄氏度灰度图案；6部分至16部分 为5摄氏度至6摄氏度灰度图案；22部分至32部分 为20摄氏度至21摄氏度灰度图案。
本实用新型主要是采用微电子光刻胶片技术制作可见光/红外目标。由于仿真目标需要具备高精度的要求，根据光学目标仿真技术对光路进行设计，最终模拟目标的精度要求较大，使用普通方法制作的目标都无法满足要求，根据分析，目标只有采用微电子光刻胶片技术才能满足要求，但是该项技术在目标仿真领域实属首次使用，针对微电子光刻胶片技术的特点，采取充氮气隔离、密封等措施，保证了模拟目标胶片在特定环境下的目标仿真效果。

Claims (1)

1. 可见光/红外目标模拟器胶片制作技术，其特征在于，由一组主光学系统和四组辅助光学系统组成，一组主光学系统和四组辅助光学系统均透过整流罩[2]将影像投至入瞳[1]，主光学系统自入瞳[1]始，透过整流罩[2]由光学耦合系统[3]、胶片[4]、二维运动机构[5]、光源光学镜组[6]、平面光源组合[7]依顺安装，距离整流罩[2]处一组凹、凸镜和另一凸镜依顺安装并组成光学耦合系统[3]，胶片[4]连接有二维运动机构[5]，光源光学镜组[6]由凹、凸镜组成，辅助光学系统设于主光学系统周围，辅助光学系统自入瞳[1]始，透过整流罩[2]由辅助光学镜组[8]、分划板[9]和平面光源[10]依顺排列组成，辅助光学镜组[8]由一凹凸镜组和一凸镜依顺安装，凹凸镜组中凹、凸镜相贴合安装。
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