[發明專利]紫外到紅外動態場景模擬器

有效

• 申請號: 201110430534.4
• 申請日: 2011-12-20
• 公開（公告）號: CN102519307A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 胡煜;高教波;王軍;趙宇潔;解俊虎;孫科鋒;王吉龍;鄭雅衛
• 申請（專利權）人: 中國兵器工業第二0五研究所
• 主分類號: F41G3/32
• 分類號: F41G3/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種紫外到紅外動態場景模擬器，包括數字微反射鏡陣列(1)、視頻轉換驅動電路(3)、平面反射鏡(6)和拋物面反射鏡(7)，其特征在于：還包括外同步控制器(2)、復合式寬波段輻射源(4)和積分球(5)；所述復合式寬波段輻射源(4)為圓形或方形且包括紅外輻射源(4-1)、多個可見光光源(4-2)和多個紫外波段輻射源(4-3)，紅外輻射源(4-1)位于中心，可見光輻射源(4-2)和紫外輻射源(4-3)相間均布在紅外輻射源(4-1)的周圍；所述數字微反射鏡陣列(1)的光學窗口選用透紅外寬波段的BaF₂光學玻璃制作，透射波段0.2～12μm，其中0.3～11μm波段光譜的透過率大于80％；所述外同步控制器(2)含有微控制器、顯示器和同步信號驅動電路，微控制器為內置有控制軟件包和具備多個外源驅動端口的單片機，所述控制軟件包按功能劃分為菜單界面模塊、計算模塊、驅動模塊和顯示模塊：菜單界面模塊包括倍頻數、延時時間、內部信號源和外部信號源選項，倍頻數選項用于設置同步驅動信號的倍頻數，延遲時間選項用于設置同步驅動信號相對于源驅動信號的延遲時間，內部信號源選項用于設置內部信號源的頻率參數，一旦確認某一頻率值則形成內源驅動信號并送給計算模塊，外部信號源選項用于查詢單片機的外源驅動端口是否有外源驅動信號，若為否，則在顯示器上顯示“無外部信號源”，若有信號則采集外源驅動信號送給計算模塊；計算模塊根據以下公式計算內源驅動信號或外源驅動信號的頻率和占空比：

T1＝a×T(μs)，T2＝b×T(μs)?(1)

F’＝1/(T1+T2)????????????????(2)

Γ＝T1/T2?????????????????????(3)

式中，T1為源驅動信號的高電平持續的時間長度，T2為源驅動信號的低電平持續的時間長度，T為單片機的時鐘周期，a為第一計數器的計時長度，b為第二計數器的計時長度，F’為源驅動信號的頻率，Γ為源驅動信號的占空比；同步驅動模塊根據選擇的倍頻數、延遲時間以及源驅動信號的頻率及占空比合成同步驅動信號，并將同步驅動信號送入同步信號驅動電路；顯示模塊的功能是將菜單界面模塊選擇的信號源和計算模塊獲得的源驅動信號頻率顯示在顯示器上；所述同步信號驅動電路對微控制器輸出的同步驅動信號進行功率放大，并將放大信號送入視頻轉換驅動電路(3)的輸入端；所述視頻轉換驅動電路(3)接收來自仿真計算機的動態場景視頻信號和來自外同步控制器(2)的同步驅動信號，按照動態場景對應的灰度等級，以脈沖寬度調制方式對寬波段入射光束進行調制；所述復合式寬波段輻射源(4)的輻射面與積分球(5)的入口對接，積分球(5)的出口面法線與數字微反射陣列(1)的法線夾角是微反射鏡偏轉角的2倍；復合式寬波段輻射源(4)發出的寬波段輻射通過積分球(5)后均勻照射到數字微反射鏡陣列(1)，由數字微反射鏡陣列(1)出射的調制寬波段場景光束依次經平面反射鏡(6)和拋物面反射鏡(7)反射后，以平行光的形式投射到被測光電設備的入瞳處。

2.根據權利要求1所述的紫外到紅外動態場景模擬器，其特征在于：所述單片機帶有第一、第二、第三外源驅動端口，第一驅動端口通過視頻場同步分離電路接收被測光電設備提供的視頻信號，第二驅動端口通過RS422轉換電路接收被測光電設備提供的RS422信號，第三驅動端口直接接收被測光電設備提供的外同步脈沖信號。

3.根據權利要求1所述的紫外到紅外動態場景模擬器，其特征在于：所述紅外輻射源(4-1)采用波段2μm～12μm的黑體；所述可見光輻射源(4-2)采用波段0.38μm～2μm的鹵素光源；所述紫外輻射源(4-3)采用波段為0.2μm～0.4μm的紫外二極管。

4.根據權利要求1所述的紫外到紅外動態場景模擬器，其特征在于：所述數字微反射鏡陣列(1)選用XGA格式，分辨率1024×768，所述光學窗口在圍繞其透射區(A)的環帶內表面鍍銀或鋁，透射區(A)的光圈數N＝2，局部光圈ΔN＝0.5。

5.根據權利要求1所述的紫外到紅外動態場景模擬器，其特征在于：所述數字微反射鏡陣列(1)選用1080p格式，分辨率1920×1080，所述光學窗口在圍繞其透射區(A)的環帶包鑲合金框架，透射區(A)的光圈數N＝2，局部光圈ΔN＝0.5。

6.根據權利要求1所述的紫外到紅外動態場景模擬器，其特征在于：所述內部信號源含有三個頻率選則值，即40Hz、50Hz和60Hz。

7.根據權利要求1所述的紫外到紅外動態場景模擬器，其特征在于：所述倍頻數選項包括0.5倍、1倍、2倍、3倍和4倍五種選擇值，其默認值為前次試驗的最后選定值。延遲時間選項用于設置同步驅動信號的延遲時間，每按一次上移鍵則延遲時間增加1μs，每按一次下移鍵擇延遲時間減少1μs。延遲時間欄的其起始值為0，默認值為前次試驗的最后選定值。