[發明專利]變距動態目標模擬系統及其使用方法

有效

• 申請號: 201210312524.5
• 申請日: 2012-08-29
• 公開（公告）號: CN102853998A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 田海英;董斌;聶品;史磊;張景國;張健
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所 22210
• 代理人: 田春梅

技術領域

本發明屬于光學成像分辨率檢測領域，涉及一種變距動態目標模擬系統及其使用方法，其是一種可以提供變化的照相距離的光學動態目標來實現對航空相機動態分辨率檢測的系統及其檢測方法。

背景技術

對航空相機的動態分辨率檢測，在過去通常是采用外場航空校飛的辦法，在飛機上用航空相機拍攝地面靶標圖像檢測航空相機的動態分辨率，這種方法成本高、周期長。于是在室內對航空相機進行實驗室動態分辨率檢測就成為了一種趨勢。

根據航空相機的工作特點，需要檢測的成像指標及成像條件包括，運動目標、不同照相距離的目標、不同溫度及氣壓條件下的成像工作指標等。目前可以查到的可產生運動目標的動態目標設備有兩種，一種是周興義等的專利“動態目標發生器”（ZL200820071670.2）及何煦等的文章“CCD相機動態傳遞函數核心測試設備的設計”（光學技術，2010Vol.36,No.3）中采用的轉鼓式動態目標發生器；一種是安志勇等的專利“航空相機動態分辨率檢測系統”（申請號200810050576.3）中采用的分辨率尺式動態目標發生器。周興義及何煦等采用的轉鼓式動態目標發生器，將國標的分辨率板圖案刻在圓柱形轉鼓的圓柱面上，利用轉鼓轉動運動產生動態目標；安志勇等采用的分辨率尺式動態目標發生器，將國標的分辨率板圖案刻在分辨率尺的平面上，利用分辨率尺的直線運動產生動態目標。這兩種動態目標發生器在使用時，都是將動態目標發生器的分辨率板圖案標定在平行光管的焦面上，分辨率板圖案沿垂直于平行光管光軸的方向移動，從而模擬出無限遠處的動態目標。

但是，目前的這兩種動態目標模擬設備都只能模擬出無限遠距離的動態目標，若想模擬出距離可變的動態目標，則需移動平行光管或動態目標模擬器，這樣做有諸多缺點，一是不方便操作，二是移動后需要重新調整二者的配準關系，三是調整后平行光管與目標分辨率板圖案之間距離不能精確測量，所以給不出動態目標的實際距離。

發明內容

為了解決現有技術只能模擬無限遠的動態目標且不能給出動態目標的實際距離的問題，本發明提供一種變距動態目標模擬系統及其使用方法，其可以提供變化照相距離的光學動態目標來實現對航空相機動態分辨率的檢測，且距離可以精確給出。

本發明解決技術問題所采取的技術方案如下：

一種方案是采用轉鼓式動態目標發生器的系統方案：變距動態目標模擬系統包括光源組件、分辨率轉鼓、平行光管、直線位移裝置、光柵尺和轉鼓轉動軸系；分辨率轉鼓的中心位于平行光管光軸的延長線上，平行光管光軸垂直于分辨率轉鼓的切線方向，在光軸方向上，分辨率轉鼓的條紋刻劃面與平行光管的焦面重合；光源組件發出的光照射在分辨率轉鼓上，轉鼓轉動軸系帶動分辨率轉鼓旋轉，產生動態目標；分辨率轉鼓及轉鼓轉動軸系安裝在直線位移裝置的臺面上，并可隨直線位移裝置沿平行光管的光軸方向進行直線運動，其直線運動位移距離由光柵尺測量，根據光柵尺測量的位移值計算出模擬的動態目標的照相距離。

上述變距動態目標模擬系統的使用方法，包括如下步驟：

1）將航空相機與平行光管的光軸重合，將分辨率轉鼓的中心調整在航空相機與平行光管共同光軸的延長線上，調整直線位移裝置，將分辨率轉鼓的分辨率圖案刻劃面調整在平行光管的焦面上，將線位移數顯箱的數值置零，模擬出無限遠目標；

2）控制系統驅動轉鼓轉動軸系帶動分辨率轉鼓旋轉，產生動態目標，控制航空相機對目標成像，對無限遠動態目標進行分辨率檢測；

3）調整直線位移裝置，使分辨率轉鼓向平行光管一側移動距離l，根據公式H=f²_光管/l，計算出此時模擬的目標距離H，其中f_光管為平行光管的焦距；

4）控制航空相機對目標成像，對距離為H的動態目標進行動態分辨率檢測；

5）重復步驟3）和步驟4），調整多組距離l值，得到不同的照相距離H，獲得航空相機在不同照相距離情況下，對動態分辨率板目標所成的圖像，經檢測人員判定相機在不同照相距離條件下動態目標分辨率檢測結果。