本申請(qǐng)公開了一種紅外投影模擬器，包括至少兩個(gè)調(diào)光模塊、聚光模塊、微輻射陣列和紅外窗口。其中，調(diào)光模塊包括空間光調(diào)制器和照明單元，照明單元發(fā)射出照明光束至空間光調(diào)制器，空間光調(diào)制器用于對(duì)照明光束進(jìn)行調(diào)制，以獲得結(jié)構(gòu)光信號(hào)，各個(gè)調(diào)光模塊中經(jīng)過空間光調(diào)制器調(diào)制后生成的結(jié)構(gòu)光信號(hào)具有同樣的調(diào)制信息。聚光模塊用于匯聚各個(gè)調(diào)光模塊生成的結(jié)構(gòu)光信號(hào)，生成結(jié)構(gòu)光匯聚光束。微輻射陣列接收結(jié)構(gòu)光匯聚光束，生成紅外模擬圖像。紅外模擬圖像通過紅外窗口發(fā)射。本申請(qǐng)的紅外投影模擬器，通過至少兩個(gè)調(diào)光模塊、聚光模塊相配合，在提高總系統(tǒng)能量的同時(shí)，提供長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的、高對(duì)比度的紅外模擬。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)涉及紅外仿真測(cè)試，尤其涉及紅外投影模擬器。
技術(shù)介紹
1、隨著紅外成像探測(cè)系統(tǒng)的快速發(fā)展，如何快速而準(zhǔn)確的評(píng)估系統(tǒng)的性能參數(shù)也就變得更加重要。以紅外動(dòng)態(tài)目標(biāo)模擬器為核心，構(gòu)建半實(shí)物仿真系統(tǒng)，可以模擬真實(shí)可控的外部環(huán)境，在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)紅外系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，可以降低測(cè)試周期和成本。提高模擬器的性能，就可以提高測(cè)試結(jié)果的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，所以對(duì)紅外投影模擬技術(shù)的需求也就越來越高。
2、目前，紅外投影模擬技術(shù)根據(jù)原理不同可分為三種，其一是研究如何通過反射面的物理運(yùn)動(dòng)來進(jìn)行光的空間調(diào)制，其二是研究如何產(chǎn)生熱輻射，通過調(diào)制熱輻射的位置對(duì)輻射出的紅外光進(jìn)行調(diào)制，其三是研究如何通過吸收可見光的能量，轉(zhuǎn)化為熱能從而輻射紅外光，并且在面陣上實(shí)現(xiàn)于可見光投影圖像一致的紅外圖像。對(duì)于第三種紅外投影模擬方式，主要由激勵(lì)源發(fā)出光束照射至調(diào)制器，調(diào)制器將光束調(diào)制并發(fā)射至微輻射陣列，使微輻射陣列升溫并輻射出紅外光。紅外光主要是由物體的熱輻射產(chǎn)生的，溫度越高，熱輻射能量越大，輻射的紅外光經(jīng)過空間傳播被紅外探測(cè)器吸收，轉(zhuǎn)化為熱能，經(jīng)過信號(hào)處理后輸出紅外圖像。
3、相關(guān)技術(shù)中，可以通過提高激勵(lì)源的光源能量的方法使微輻射陣列吸收光能增大，從而提高微輻射陣列的像元溫度和溫差范圍，進(jìn)而提高紅外模擬圖像的對(duì)比度，提升紅外模擬技術(shù)成像質(zhì)量。但是，由于激勵(lì)源的光源能量的提高，單位時(shí)間內(nèi)照射在調(diào)制器的能量過大，調(diào)制器升溫過快會(huì)造成系統(tǒng)過熱，導(dǎo)致無法提供長(zhǎng)時(shí)間模擬。
4、因而，有必要提供一種技術(shù)方案，提供長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的、高對(duì)比度的紅外模擬。
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br/>技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種紅外投影模擬器，可以提供長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的、高對(duì)比度的紅外模擬。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用如下的技術(shù)方案：
3、紅外投影模擬器包括：
4、至少兩個(gè)調(diào)光模塊，調(diào)光模塊包括空間光調(diào)制器和照明單元，照明單元發(fā)射出照明光束至空間光調(diào)制器，空間光調(diào)制器用于對(duì)照明光束進(jìn)行調(diào)制，以獲得結(jié)構(gòu)光信號(hào)，各個(gè)調(diào)光模塊中經(jīng)過空間光調(diào)制器調(diào)制后生成的結(jié)構(gòu)光信號(hào)具有同樣的調(diào)制信息；
5、聚光模塊，聚光模塊用于匯聚各個(gè)調(diào)光模塊生成的結(jié)構(gòu)光信號(hào)，生成結(jié)構(gòu)光匯聚光束；
6、微輻射陣列，微輻射陣列接收結(jié)構(gòu)光匯聚光束，生成紅外模擬圖像；
7、紅外窗口，紅外模擬圖像通過紅外窗口發(fā)射。
8、進(jìn)一步地，調(diào)光模塊中，照明單元采用激光器，各個(gè)激光器發(fā)射的激光波長(zhǎng)不同，各個(gè)激光器所發(fā)射的激光波長(zhǎng)差大于20nm。
9、進(jìn)一步地，調(diào)光模塊還包括勻光單元，勻光單元用于勻光，照明單元所發(fā)射的照明光束經(jīng)過勻光單元后照射在空間光調(diào)制器上。
10、進(jìn)一步地，調(diào)光模塊還包括準(zhǔn)直單元，準(zhǔn)直單元設(shè)置在空間光調(diào)制器與聚光模塊之間的光路上，以將空間光調(diào)制器發(fā)射的結(jié)構(gòu)光信號(hào)準(zhǔn)直后發(fā)射至聚光模塊。
11、進(jìn)一步地，聚光模塊包括與調(diào)光模塊數(shù)量對(duì)應(yīng)的平行平板，各個(gè)平行平板用于分別反射一個(gè)調(diào)光模塊發(fā)射的結(jié)構(gòu)光信號(hào)，以調(diào)節(jié)各個(gè)調(diào)光模塊發(fā)射的結(jié)構(gòu)光信號(hào)的光路，使各個(gè)調(diào)光模塊發(fā)射的結(jié)構(gòu)光信號(hào)調(diào)節(jié)后的光路相同；
12、各個(gè)平行平板的反射面鍍有全反膜，以實(shí)現(xiàn)任一平行平板在對(duì)應(yīng)調(diào)光模塊的激光波長(zhǎng)下反射率最大。
13、進(jìn)一步地，平行平板沿結(jié)構(gòu)光信號(hào)調(diào)節(jié)后的光路方向排列，在前結(jié)構(gòu)光信號(hào)透過平行平板后與在后結(jié)構(gòu)光信號(hào)會(huì)聚成同心光束；
14、平行平板與反射面相對(duì)的一面鍍有至少一層增透膜，以增加在前結(jié)構(gòu)光信號(hào)的透過率。
15、進(jìn)一步地，紅外投影模擬器還包括濾光模塊，濾光模塊設(shè)置在聚光模塊和微輻射陣列之間的光路上，濾光模塊用于濾除結(jié)構(gòu)光匯聚光束中的雜散光。
16、進(jìn)一步地，紅外投影模擬器還包括溫控模塊，溫控模塊用于調(diào)節(jié)微輻射陣列的溫度。
17、進(jìn)一步地，溫控模塊采用帕爾貼制冷片。
18、進(jìn)一步地，紅外投影模擬器還包括光陷阱模塊，光陷阱模塊用于在空間光調(diào)制器處于非工作狀態(tài)時(shí)接收空間光調(diào)制器反射的光束。
19、本申請(qǐng)的紅外投影模擬器，通過至少兩個(gè)調(diào)光模塊、聚光模塊相配合，在提高總系統(tǒng)能量的同時(shí)，減少單位時(shí)間內(nèi)照射在調(diào)光模塊的能量，從而可以提供長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的、高對(duì)比度的紅外模擬。
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【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種紅外投影模擬器，其特征在于，所述紅外投影模擬器包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外投影模擬器，其特征在于，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅外投影模擬器，其特征在于，
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的紅外投影模擬器，其特征在于，
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅外投影模擬器，其特征在于，
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的紅外投影模擬器，其特征在于，
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外投影模擬器，其特征在于，
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外投影模擬器，其特征在于，
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的紅外投影模擬器，其特征在于，
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外投影模擬器，其特征在于，
【技術(shù)特征摘要】
1.一種紅外投影模擬器，其特征在于，所述紅外投影模擬器包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外投影模擬器，其特征在于，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅外投影模擬器，其特征在于，
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的紅外投影模擬器，其特征在于，
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅外投影模擬器，其特征在于，
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李澤宣，金尚忠，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)計(jì)量大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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