[發明專利]基于雙色濾波片的雙波段紅外目標模擬器及該模擬器的雙波段紅外圖像的生成方法

有效

• 申請號: 201310253465.3
• 申請日: 2013-06-24
• 公開（公告）號: CN103308284A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 周程灝;王治樂;張寅;錢育龍;宋宇
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02;G02B7/00;G02B5/20
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張宏威

1.基于雙色濾波片的雙波段紅外目標模擬器，它包括計算機（1）、視頻處理電路（2）、視頻驅動電路（3）、步進電機控制器（4）、步進電機（5）、景象生成器件（6）、雙色濾波片（7）和投影光學系統（8），

計算機（1）的圖像信號輸出端與視頻處理電路（2）的圖像信號輸入端相連，視頻處理電路（2）的控制信號輸出端與視頻驅動電路（3）的控制信號輸入端相連，視頻驅動電路（3）的驅動信號輸出端與景象生成器件（6）的驅動信號輸入端相連，所述景象生成器件（6）的光發射端位于投影光學系統（8）的物方焦平面上、且該景象生成器件（6）的輸出光軸與所述投影光學系統（8）的光軸為同一條直線，雙色濾波片（7）位于景象生成器件（6）和投影光學系統（8）之間，景象生成器件（6）發出的紅外輻射光先入射至雙色濾波片（7），經過雙色濾波片（7）透射的紅外輻射光入射至投影光學系統（8）后，經該投影光學系統（8）透射后的紅外輻射光為雙波段紅外目標模擬器的輸出光；計算機（1）的控制信號輸出端與步進電機控制器（4）的控制信號輸入端相連，步進電機控制器（4）的控制信號輸出端與步進電機（5）的控制信號輸入端相連，步進電機（5）用于驅動雙色濾波片（7）以其中心為軸旋轉。

2.根據權利要求1所述的基于雙色濾波片的雙波段紅外目標模擬器，其特征在于，景象生成器件（6）為圖像電阻陣。

3.根據權利要求1所述的基于雙色濾波片的雙波段紅外目標模擬器，其特征在于，景象生成器件（6）為DMD微鏡器件。

4.根據權利要求1所述基于雙色濾波片的雙波段紅外目標模擬器，其特征在于，投影光學系統（8）包括一號凸透鏡（9）、二號凸透鏡（10）和三號凸透鏡（11），入射至投影光學系統（8）的紅外輻射光經一號凸透鏡（9）轉換成平行光束，此平行光束入射至二號凸透鏡（10）、經二號凸透鏡（10）和三號凸透鏡（11）轉換成平行光束輸出，三號凸透鏡（11）與二號凸透鏡（10）的像方焦點之間的距離等于三號凸透鏡（11）的前焦距。

5.根據權利要求1所述基于雙色濾波片的雙波段紅外目標模擬器，其特征在于，所述雙色濾波片（7）為圓形波片，雙色濾波片（7）由其一條直徑分為兩個濾波區域，每個濾波區域只能透射單一波段的紅外輻射光，并且兩個濾波區域所透射的紅外輻射光的波段不相同。

6.基于權利要求1所述的雙色濾波片的雙波段紅外目標模擬器的雙波段紅外圖像的生成方法：

步驟一、通過計算機（1）設置景象生成器件（6）的幀頻和步進電機（5）的轉動頻率，使景象生成器件（6）的幀頻等于被測系統（12）幀頻的兩倍，步進電機（5）的轉動頻率等于被測系統（12）的幀頻；

步驟二、景象生成器件（6）在設定的頻率下生成圖像，計算機（1）控制景象生成器件（6）生成的每幀圖像的能量，同時，計算機（1）還控制步進電機（5）在設定的轉動頻率下轉動，進而驅動雙色濾波片（7）轉動，并使得在景象生成器件（6）產生一幀圖像的過程中雙色濾波片（7）的單一波段部分位于景象生成器件（6）的光發射端與投影光學系統（8）之間實現濾波，使得景象生成器件（6）生成的兩幅圖像分別經雙色濾波片（7）的兩個濾波區域濾波后獲得兩個波段的圖像，所述兩個波段的圖像均發送給投影光學系統（8），進而實現雙波段紅外圖像的生成，

所述雙波段紅外圖像中的兩個紅外波段能量比即為景象生成器件（6）生成的相應幀圖像的能量比。