[發明專利]具有模擬紅外目標的光闌裝置

無效

• 申請號: 201410035004.3
• 申請日: 2014-01-25
• 公開（公告）號: CN103759836A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 廉成;張樹青;王治樂;周程灝;錢育龍
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01J5/02
• 分類號: G01J5/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于空間探測技術領域，涉及一種模擬紅外目標形狀和彈目距離的視場光闌裝置。

背景技術

光學目標模擬器是光電探測半實物仿真性能測試系統中最重要的設備，它為測試光電探測系統提供了真實目標的光學、幾何和運動特性。為了保證仿真目標的真實性，光學目標模擬器的設計應滿足仿真目標相對于光電探測系統的空間運動特性與真實目標相同。

紅外目標模擬器中目標形狀和距離效應的模擬是靠視場光闌的開口形狀與開口的變化來實現的。目前國內對視場光闌開口大小的改變途徑是通過機械驅動機構帶動。由電機通過左右旋絲桿驅動兩個帶有開口的遮光片來實現。然而由于遮光片組成的口徑大都為三角形或矩形，僅僅能把目標的形狀模擬成方形或矩形等，不能夠真正意義上實現對目標的模擬。現實條件下紅外目標由于自身的溫度和壓力等作用使其自身形狀由矩形、圓形等變化成一種不規則的形狀。

發明內容

為了解決真實環境下對不規則的紅外目標的模擬仿真，本發明通過改變兩片遮光片的外形，構建了一種新的具有模擬紅外目標的光闌裝置，能夠模擬真實環境下紅外目標的不規則形狀，為實驗中模擬紅外目標和干擾提供了技術支持。

本發明的目的是通過如下技術方案實現的：

一種具有模擬紅外目標的光闌裝置，包括電機與定位器系統、連軸器、滾珠絲杠、滑桿、球螺母、球套筒、支架和兩片對稱不規則的遮光片，連軸器的一端與電機和定位器系統連接，連軸器的另一端連接有兩個相互平行且反向放置的滾珠絲杠，每一個滾珠絲杠的下方正對對應具有卡槽的滑桿，滑桿和絲杠的左右兩端分別固定在支架上，每一個滾珠絲杠上配有滾珠驅動的滑軌，遮光片的上方被固定在滑軌上，下方坐落于滑桿的卡槽中。

本發明具有模擬紅外目標的光闌裝置的視場光闌開口大小的變化，由電機通過左右旋絲桿驅動兩個帶有不規則開口的遮光片來實現，通過改變電機轉速來調節遮光片相向或背離的運動速度，用其模擬目標的速度，等效成目標的彈目距離。電機在順時針和逆時針轉動時，由于兩個遮光片相向和背離運動，使得視場光闌的開口變小和變大，且保持大致形狀不變。光闌片的精密定位由與電機相連的定位器完成。所述的連軸器用來連接電機與定位器系統和滾珠絲杠；所述的球螺母用以固定和限制滾珠絲杠橫向工作；所述的球套筒用于固定和限制滑桿的左右驅動；所述的遮光片固定在滑桿上；所述的支架用于支撐和連接各部件。

本發明為紅外目標模擬仿真提供了一種視場光闌，能夠模擬真實環境下不規則的紅外目標外形和彈目距離。本發明提供的驅動裝置在動態環境下，系統變性小，可靠性高，且對系統的定位精度要求不高。

附圖說明

圖1為滾珠絲杠驅動式光闌裝置的正視圖；

圖2為滾珠絲杠驅動式光闌裝置的俯視圖；

圖3為滾珠絲杠驅動式光闌裝置的運作過程一（光闌開口為零）；

圖4為滾珠絲杠驅動式光闌裝置的運作過程二（光闌開口較?。?；

圖5為滾珠絲杠驅動式光闌裝置的運作過程三（光闌開口較大）；

圖6為滾珠絲杠驅動式光闌裝置的運作過程四（光闌開口最大）。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的技術方案作進一步的說明，但并不局限于此，凡是對本發明技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和范圍，均應涵蓋在本發明的保護范圍中。

如圖1-2所示，本實施方式的具有模擬紅外目標的光闌裝置，包括電機與定位器系統1、連軸器2、滾珠絲杠3、滑桿5、球螺母7、球套筒4、支架8和兩片對稱不規則的遮光片6，其中遮光片6的相交的開口部分形成光闌，其余部分為驅動裝置，對遮光片6的運動進行精確控制。

連軸器2的一端與電機和定位器系統1連接，連軸器2的另一端連接絲杠軸，絲杠軸將兩個相互平行且反向放置的滾珠絲杠3連接在一起，所述兩個滾珠絲杠3的結構相同。每一個滾珠絲杠3的下方正對對應具有卡槽的滑桿5，滑桿5和滾珠絲杠3分別通過球套筒4和球螺母7固定在支架8上。每一個滾珠絲杠3上都配有滾珠驅動的滑軌，兩個遮光片6上方分別被固定在兩個具有相向運動特性的滑軌上，下方坐落于滑桿5的卡槽中。本裝置通過電機與定位器系統1的合理運作，通過連軸器2帶動兩個平行的絲杠轉動，使各自被固定在絲杠上的滾珠滑軌相向運動，帶動固定在滑軌之上的遮光片6相向運動，等效成具有不同形狀的光闌結構。通過設計不同形狀的遮光片6，可以達到等效出不同形狀的光闌結構的效果。