一种复杂背景模拟装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种复杂背景模拟装置，包括照明系统、背景胶片及准直系统，所述背景胶片上的图案为实际拍摄的背景图案，所述照明系统包括点光源、准直透镜、复眼阵列和第一会聚镜；所述点光源发出的光线经过所述准直透镜准直后入射至所述复眼阵列，所述复眼阵列对准直后的光线进行匀化后经由所述第一会聚镜会聚到所述背景胶片上，从所述背景胶片出射的光线经所述准直系统准直后生成模拟复杂背景。本发明专利技术实施例提供的复杂背景模拟装置，背景胶片上的图案为实际拍摄的背景图案，可模拟生成更复杂更真实的背景，用于目标跟踪测试时，可以提高测试精度。

Complex background simulation device

The invention discloses a device for simulating complex background, including lighting system, background film and collimating system, the background of the film on the pattern for the actual shooting background pattern, the illumination system comprises a point light source, collimating lens, compound array and a first convergent mirror; the light emitted by the point light source through the collimator collimation incident to the compound array, the compound array for homogenization of collimated light through the mirror while the poly converges to the background of the film, shooting light through the quasi direct alignment system from the background of the film generated after the simulation of complex background. Complex background device provided by the embodiment of the invention simulation, background on the film pattern for the actual shooting background pattern, can simulate more complex real background for target tracking test, can improve the testing precision.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及目标特性探测的
，特别涉及一种复杂背景模拟装置。
技术介绍
光电经纬仪是一种利用光学系统并配合电子技术对空中运动目标进行识别、跟踪及获取目标运动信息(如方位俯仰角度、飞行轨迹等)的大型高精度光测设备，在科学研究等领域有广泛的应用。为了评价光电经纬仪跟踪目标的性能(包括跟踪角速度、跟踪角加速及跟踪精度等)，一般用靶标模拟运动目标供光电经纬仪跟踪，通过光电经纬仪跟踪模拟目标的情况最终等效得出光电经纬仪跟踪目标的性能。传统的运动靶标模拟系统往往是模拟无穷远的一个点目标，且背景比较干净，目标和背景的对比度很高，对跟踪系统而言易于捕获和跟踪。但是这种状态与实际的外场工作状态往往是不相符合的，因为当光电经纬仪对空中目标进行跟踪时，是在全天候的条件下工作，此时的工作背景不可能完全是干净(即晴天无云)的，而往往会遇到各种天气(如多云，阴，雨等)，在这种条件下，目标与背景的对比度降低，背景光强甚至会高于目标，因此采用传统运动靶标模拟系统模拟的目标进行光电经纬仪的跟踪性能测试，测试精度不高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于改善现有技术中所存在的不足，提供一种复杂背景模拟装置，以提高模拟生成的复杂背景的真实性。为了实现上述专利技术目的，本专利技术实施例提供了以下技术方案：一种复杂背景模拟装置，包括照明系统、背景胶片及准直系统，所述背景胶片上的图案为实际拍摄的背景图案，所述照明系统包括点光源、准直透镜、复眼阵列和第一会聚镜；所述点光源发出的光线经过所述准直透镜准直后入射至所述复眼阵列，所述复眼阵列对准直后的光线进行匀化后经由所述第一会聚镜会聚到所述背景胶片上，从所述背景胶片出射的光线经所述准直系统准直后生成模拟复杂背景。进一步的，所述背景图案为天空背景图案。进一步的，所述天空背景图案包括多种天空图案，每种天空图案分别为一种天气条件下拍摄所得；和/或，所述天空背景图案包括多种天气条件下连续拍摄的多种天空图案。进一步的，还包括卷片机构，所述卷片机构包括主动轮、从动轮、电机和同步带，所述电机用于带动所述主动轮转动，所述同步带连接所述主动轮和所述从动轮，用于带动所述从动轮转动，所述背景胶片连接于所述主动轮和所述从动轮，随所述主动轮和所述从动轮的转动而转动。进一步的，还包括调整机构，用于带动所述卷片机构做垂直于转动方向的位移运动。进一步的，还包括第一反射镜和第二会聚镜；所述复眼阵列对准直后的光线进行匀化后经由所述第一会聚镜会聚到所述背景胶片上，具体为：所述复眼阵列对准直后的光线进行匀化后经由所述第一会聚镜会聚到所述第一反射镜，由所述第一反射镜反射到所述第二会聚镜，再经所述第二会聚镜会聚到所述背景胶片上。进一步的，还包括第二反射镜；所述从所述背景胶片出射的光线经所述准直系统准直后生成模拟复杂背景，具体为：从所述背景胶片出射的光线经所述第二反射镜反射至所述准直系统，经所述准直系统准直后生成模拟复杂背景。进一步的，还包括底座，所述照明系统、所述卷片机构、所述调整机构及所述准直系统均设置于所述底座上。进一步的，所述准直系统包括两组消色差双胶合透镜。与现有技术相比，本专利技术实施例提供的复杂背景模拟装置，背景胶片上的图案为实际拍摄的背景图案，可模拟生成更复杂更真实的背景，相比于目前的干净背景而言，用于目标跟踪测试时，可以提高测试精度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例提供的复杂背景模拟装置(不带背景胶片)的结构示意图。图2为本专利技术实施例提供的复杂背景模拟装置的光路图。图3为本专利技术实施例中卷片机构的结构示意图。主要元件符号说明：10为照明系统；11为点光源；12为准直透镜；13为复眼阵列；14为第一会聚镜；15为消色差双胶合透镜；20为第一反射镜；30为第二会聚镜；40为第二反射镜；50为准直系统；60为底座；70为支架；80为调整机构；91为电机；92为同步带；93为从动轮；94为主动轮；100为背景胶片。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。本实施例中涉及的复杂背景是相对于干净背景(例如晴朗无云)而言，是指包含多种情况下的背景图案而生成的背景，例如包含晴朗无云、晴朗多云、雨天等天气条件下的天空图案而生成的背景。请参阅图1、图2，本实施例中提供的复杂背景模拟装置，包括照明系统10、背景胶片100及准直系统50，背景胶片100上的图案为实际拍摄的背景图案，照明系统10包括点光源11、准直透镜12、复眼阵列13和第一会聚镜14，点光源11发出的光线经过准直透镜12准直后入射至复眼阵列13，复眼阵列13对准直后的光线进行匀化后经由第一会聚镜14会聚到背景胶片100上，从背景胶片100出射的光线经准直系统50准直后生成模拟复杂背景。上述复杂背景模拟装置中，背景胶片100优选为反转片，反转片即为正片，曝光后在底片上的图案颜色与实际的景物颜色一致，背景胶片100上的图案为实际拍摄的背景图案，因此可以模拟生成更真实的模拟背景，用于目标跟踪测试时，近似于在真实的环境下测试，可以显著提高测试精度。上述复杂背景模拟装置中，可以根据场景需要，改变背景胶片100上的图案，或者采用具有相应背景图案的背景胶片100，用于生成各种模拟背景。例如，测试光电经纬仪的目标跟踪性能时，背景胶片100上的图案为实际拍摄的天空背景图案。天空背景图案可以是各种天气条件下拍摄得到的图案，例如晴天无云、晴天少云、晴天多云、阴天、下雨天、风雪天等天气条件下拍摄得到的图案。模拟静态背景时，一种天气条件下可以仅需要一种(也可以是多种)天空图案，即背景胶片100上的图案包括多种天空图案，每种天空图案分别为一种天气条件下拍摄所得；模拟动态背景时，一种天气条件下需要连续拍摄的多种天空图案，即背景胶片100上的图案包括多种天气条件下连续拍摄的多种天空图案。作为一种实施方式，本实施例中，背景胶片100设置于卷片机构上。如图3所示，卷片机构包括一个主动轮94、三个从动轮93、一个电机91和一个同步带92，电机91的转轴与主动轮94连接，电机91可带动主动轮94转动，同步带92连接于主动轮94和从动轮93，电机91带动主动轮94转动时，同步带92带动从动轮93转动，即主动轮94和从动轮93做相同转动。如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复杂背景模拟装置，其特征在于，包括照明系统、背景胶片及准直系统，所述背景胶片上的图案为实际拍摄的背景图案，所述照明系统包括点光源、准直透镜、复眼阵列和第一会聚镜；所述点光源发出的光线经过所述准直透镜准直后入射至所述复眼阵列，所述复眼阵列对准直后的光线进行匀化后经由所述第一会聚镜会聚到所述背景胶片上，从所述背景胶片出射的光线经所述准直系统准直后生成模拟复杂背景。

【技术特征摘要】
1.一种复杂背景模拟装置，其特征在于，包括照明系统、背景胶片及准直系统，所述背景胶片上的图案为实际拍摄的背景图案，所述照明系统包括点光源、准直透镜、复眼阵列和第一会聚镜；所述点光源发出的光线经过所述准直透镜准直后入射至所述复眼阵列，所述复眼阵列对准直后的光线进行匀化后经由所述第一会聚镜会聚到所述背景胶片上，从所述背景胶片出射的光线经所述准直系统准直后生成模拟复杂背景。2.根据权利要求1所述的复杂背景模拟装置，其特征在于，所述背景图案为天空背景图案。3.根据权利要求2所述的复杂背景模拟装置，其特征在于，所述天空背景图案包括多种天空图案，每种天空图案分别为一种天气条件下拍摄所得；和/或，所述天空背景图案包括多种天气条件下连续拍摄的多种天空图案。4.根据权利要求3所述的复杂背景模拟装置，其特征在于，还包括卷片机构，所述卷片机构包括主动轮、从动轮、电机和同步带，所述电机用于带动所述主动轮转动，所述同步带连接所述主动轮和所述从动轮，用于带动所述从动轮转动，所述背景胶片连接于所述主动轮和所述从动轮，随所述主动轮和所述从动轮的转动...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡明鹏，吴时彬，杨伟，马力方，
申请(专利权)人：中国科学院光电技术研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51