一种用于红外场景模拟的激励源、模拟装置及模拟方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于红外场景模拟的激励源、模拟装置及模拟方法。所述激励源包括：激光器、准直单元、数字微镜阵列以及成像单元；其中，所述激光器用于输出激光并提供至所述准直单元；所述准直单元用于接收所述激光并输出平行光；所述数字微镜阵列用于接收所述平行光后生成相应的图像并将所述图像反射至所述成像单元中；所述成像单元用于将所述图像投影至微辐射阵列上以使微辐射阵列根据所述图像产生相应的红外场景。通过本发明专利技术公开的用于红外场景模拟的激励源，使用激光光源作为微辐射阵列的激励源可以有效提升激励能量，使得有足够强的光能用于红外动态场景模拟，提高后续红外仿真测试信噪比，可以有效减少仿真误差，提升仿真精度并提升均匀性。真精度并提升均匀性。真精度并提升均匀性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于红外场景模拟的激励源、模拟装置及模拟方法


[0001]本专利技术涉及光学仿真测试
，具体涉及一种用于红外场景模拟的激励源、模拟装置及模拟方法。

技术介绍

[0002]目前，在国防领域，红外成像器大量应用于精确制导武器系统、空间侦察系统、临近空间预警系统、星载红外遥感系统等各类国家重大型号系统，随着相关型号和战术要求的不断提高，为了提高其抗干扰能力，使其适应复杂的战场环境，提升作战效能，需要进行大量的仿真验证试验，因此，对复杂战场环境的高动态、高分辨率、大动态范围红外场景模拟技术的需求也就越来越迫切。
[0003]在国外，一般采用红外动态场景模拟器进行复杂战场环境模拟、红外成像器性能测试及仿真，能够实现各类干扰因素、多目标、复杂战场环境等的模拟，可以在实验室内实现真实战场环境的模拟，减少外场试验次数，节约研究经费，以较高的效费比提高精确制导武器系统的复杂战场环境适应能力。
[0004]但是现有技术中的红外动态场景模拟技术的照明均匀性较差，导致后续仿真测试精度下降，且红外动态场景模拟器的动态范围小。

技术实现思路

[0005]鉴于上述现有微辐射阵列激励源能量较低、均匀性较差，导致后续仿真测试精度下降的问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种用于红外场景模拟的激励源、模拟装置及模拟方法。
[0006]依据本专利技术的一个方面，提供一种用于红外场景模拟的激励源，包括：激光器、准直单元、数字微镜阵列以及成像单元；其中，
[0007]所述激光器用于输出激光并提供至所述准直单元；
[0008]所述准直单元用于接收所述激光并输出平行光；
[0009]所述数字微镜阵列用于接收所述平行光后生成相应的图像并将所述图像提供至所述成像单元中；
[0010]所述成像单元用于将所述图像投影至微辐射阵列上以使微辐射阵列根据所述图像产生相应的红外场景。
[0011]优选的，所述激励源还包括：光纤，所述激光通过所述光纤输出，所述光纤的芯径为200μm。
[0012]优选的，所述激光的波长范围为0.9μm～10.6μm，功率范围为1mW～300W。
[0013]优选的，所述激光器为大功率激光器，所述大功率激光器的输出激光功率为300W。
[0014]优选的，所述准直单元以及成像单元的的焦距范围为1mm～500mm，口径范围为1mm～500mm。
[0015]优选的，所述准直单元以及成像单元的材料均包括冕玻璃K9和重火石玻璃ZF7。
[0016]优选的，所述准直单元以及成像单元均包括：增透膜，所述增透膜在0.9μm
‑
1.0μm波段内的透过率大于99％。
[0017]优选的，所述激励源还包括：处理单元，所述处理单元用于控制所述数字微镜阵列翻转，以使所述数字微镜阵列在接收所述平行光后生成相应的图像。
[0018]依据本专利技术的另一个方面，提供一种用于红外场景模拟的模拟装置，包括：微辐射阵列，反激光透红外平板，红外准直光学系统，以及如上任意一项所述的激励源，所述反激光透红外平板用于将成像单元投影来的图像反射至微辐射阵列上以使微辐射阵列根据所述图像产生相应的红外场景；所述反激光透红外平板还用于将所述微辐射阵列发出的红外场景提供至所述红外准直光学系统，并由红外准直光学系统提供至被测成像器。
[0019]依据本专利技术的另一个方面，提供一种用于红外场景模拟的模拟方法，包括：
[0020]激光器将输出的激光提供给准直单元后由所述准直单元输出平行光至数字微镜阵列；
[0021]所述数字微镜阵列接收所述平行光后生成相应的图像并将所述图像提供至成像单元中；
[0022]所述成像单元将所述图像投影至微辐射阵列上以使微辐射阵列根据所述图像产生相应的红外场景。
[0023]本专利技术上述用于红外场景模拟的激励源、模拟装置及模拟方法为后续仿真测试提供了足够能量以达到足够的动态范围，减少测量误差，提升测量精度。
[0024]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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的附图。
[0026]图1为本专利技术实施例中一种用于红外场景模拟的激励源结构示意图；
[0027]图2为本专利技术实施例中一种用于红外场景模拟的激励源的部分结构示意图；
[0028]图3为本专利技术实施例中准直镜头的结构示意图；
[0029]图4为本专利技术实施例中成像镜头的结构示意图；
[0030]图5为本专利技术实施例中另一种用于红外场景模拟的激励源结构示意图；
[0031]图6为本专利技术实施例中一种用于红外场景模拟方法的流程图；
[0032]图7为本专利技术另一实施例中一种用于红外场景模拟方法的流程图。
具体实施方式
[0033]下面将结合本专利技术实施例中的附图，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。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
[0034]本专利技术实施例提供一种用于红外场景模拟的激励源，如图1所示，所述激励源10包括：激光器101、准直单元102、数字微镜阵列103以及成像单元104；其中，
[0035]所述激光器101用于输出激光并提供至所述准直单元102；
[0036]所述准直单元102用于接收所述激光并输出平行光；
[0037]所述数字微镜阵列103用于接收所述平行光后生成相应的图像并将所述图像提供至所述成像单元104中；
[0038]所述成像单元104用于将所述图像投影至微辐射阵列106上以使微辐射阵列根据所述图像产生相应的红外场景。
[0039]通过本专利技术上述实施例所述的激励源，使用激光光源作为微辐射阵列的激励源可以有效提升激励能量，使得有足够强的光能用于红外动态场景模拟，提高后续红外仿真测试信噪比，可以有效减少仿真误差，提升仿真精度并提升均匀性。
[0040]具体的实施例中，激励源即激励端口，是一种允许能量流入和流出结构的边界条件。本专利技术中的所述激励源是用于向微辐射阵列提供反射的图像投影以产生红外场景模拟一些复杂的环境。所述激励源固定在微辐射阵列前方使用，其中，所述激光器为半导体激光器，半导体激光器又称激光二极管，是用半导体材料作为工作物质的激光器。其工作原理是通过一定的激励方式，在半导体物质的能带(导带与价带)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于红外场景模拟的激励源，其特征在于，包括：激光器、准直单元、数字微镜阵列以及成像单元；其中，所述激光器用于输出激光并提供至所述准直单元；所述准直单元用于接收所述激光并输出平行光；所述数字微镜阵列用于接收所述平行光后生成相应的图像并将所述图像提供至所述成像单元中；所述成像单元用于将所述图像投影至微辐射阵列上以使微辐射阵列根据所述图像产生相应的红外场景。2.根据权利要求1所述的一种用于红外场景模拟的激励源，其特征在于，所述激励源还包括：光纤，所述激光通过所述光纤输出，所述光纤的芯径为200μm。3.根据权利要求1所述的一种用于红外场景模拟的激励源，其特征在于，所述激光的波长范围为0.9μm～10.6μm，功率范围为1mW～300W。4.根据权利要求3所述的一种用于红外场景模拟的激励源，其特征在于，所述激光器为大功率激光器，所述大功率激光器的输出激光功率为300W。5.根据权利要求1所述的一种用于红外场景模拟的激励源，其特征在于，所述准直单元以及成像单元的的焦距范围为1mm～500mm，口径范围为1mm～500mm。6.根据权利要求1所述的一种用于红外场景模拟的激励源，其特征在于，所述准直单元以及成像单元的材料均包括冕玻璃K9和重火石玻璃ZF7。7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴柯萱，杨旺林，王加朋，杜继东，杨海生，张鑫，王莹莹，
申请(专利权)人：北京振兴计量测试研究所，
类型：发明
国别省市：