[發(fā)明專利]基于雙濾光片的紅外雙色目標模擬裝置及方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410035828.0
• 申請日: 2014-01-25
• 公開（公告）號: CN103759588A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發(fā)明（設計）人: 錢育龍;侯晴宇;王治樂;周程灝;廉成
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業(yè)大學
• 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.基于雙濾光片的紅外雙色目標模擬裝置，其特征在于所述紅外雙色目標模擬裝置包括圖像生成器(1)、視頻處理電路(2)、步進電機控制器(3)、步進電機(4)、景象生成器(5)、濾光片組(6)、光學投影系統(tǒng)(7)和計算機(8)，其中：

計算機(8)的目標圖像輸出端與圖像生成器(1)的目標圖像輸入端連接；圖像生成器(1)的紅外視頻信號輸出端與視頻處理電路(2)的紅外視頻信號輸入端連接；視頻處理電路(2)的驅動信號輸出端與景象生成器(5)的驅動信號輸入端連接；景象生成器(5)輸出動態(tài)紅外圖像光信號垂直入射至濾光片組(6)；經濾光片組(6)透射的光信號入射至光學投影系統(tǒng)(7)的光信號接收端；光學投影系統(tǒng)(7)發(fā)射紅外雙色目標圖像；

計算機(8)的控制指令輸出端與步進電機控制器(3)的控制指令輸入端連接；步進電機控制器(3)的控制信號輸出端與步進電機(4)的控制信號輸入端連接；步進電機(4)的控制信號輸出端控制濾光片組(6)的旋轉。

2.根據權利要求1所述的基于雙濾光片的紅外雙色目標模擬裝置，其特征在于所述濾光片組(6)包含兩個濾光片：第一濾光片(6.1)和第二濾光片(6.2)，它們一前一后放置在支架(6.3)中，步進電機(4)用于驅動濾光片組(6)的支架(6.3)，并繞其中心軸線時針旋轉運動；第一濾光片(6.1)和第二濾光片(6.2)與支架(6.3)的軸線重合，第二濾光片(6.2)固定，第一濾光片(6.1)可以在步進電機(4)的控制下繞軸心順時針旋轉。

3.根據權利要求1所述的基于雙濾光片的紅外雙色目標模擬裝置，其特征在于所述第一濾光片(6.1)是圓形濾光片，分為兩個部分，上半圓只能透過A波段光波，下半圓只能透過B波段光波；第二濾光片(6.2)是半圓形，只能透過A波段的光波。

4.根據權利要求3所述的基于雙濾光片的紅外雙色目標模擬裝置，其特征在于所述A波段的紅外光波的波段為1-2μm、3-5μm或8-12μm中的任意波段；B波段的紅外光波的波段為1-2μm、3-5μm或8-12μm中的任意波段。

5.根據權利要求1所述的基于雙濾光片的紅外雙色目標模擬裝置，其特征在于所述景象生成器(5)采用電阻陣列或數字微鏡元件DMD。

6.一種基于漸變?yōu)V光片的紅外雙色目標模擬裝置實現(xiàn)紅外雙色目標模擬的方法，其特征在于所述方法包括以下步驟：

首先，計算機(8)控制圖像生成器(1)產生與目標圖像對應的紅外視頻信號，該紅外視頻信號經視頻處理電路(2)處理之后轉化為景象生成器(5)的驅動信號，經驅動信號驅動的景象生成器(5)輸出全波段的動態(tài)紅外圖像光波信號給濾光片組(6)；同時，計算機(8)控制步進電機控制器(3)使得步進電機(4)驅動濾光片組(6)中的第一濾光片(6.1)的角度，改變第一濾光片(6.1)與第二濾光片(6.2)遮掩下對兩個波段光波的通光面積對接收到的全波段的動態(tài)紅外圖像光波信號進行濾波，獲得能量為E的A波段的紅外光波和能量為N％E的B波段的紅外光波；

調整好遮光角度后，計算機(8)控制步進電機控制器(3)使得步進電機(4)驅動濾光片組(6)中支架(6.3)的旋轉；

最后，光學投影系統(tǒng)(7)接收能量為E的A波段的紅外光波和能量為N％E的B波段的紅外光波，并輸出由能量為E的A波段的紅外光波和能量為N％E的B波段的紅外光波形成的紅外雙色目標圖像。

7.根據權利要求6所述的基于漸變?yōu)V光片的紅外雙色目標模擬裝置實現(xiàn)紅外雙色目標模擬的方法，其特征在于所述N為自然數，且N≤100。

8.根據權利要求6所述的基于漸變?yōu)V光片的紅外雙色目標模擬裝置實現(xiàn)紅外雙色目標模擬的方法，其特征在于所述支架(6.3)的轉速v的范圍是：30轉/秒≤v≤100轉/秒。

9.根據權利要求6所述的基于漸變?yōu)V光片的紅外雙色目標模擬裝置實現(xiàn)紅外雙色目標模擬的方法，其特征在于所述A波段的紅外光波的波段為1-2μm、3-5μm或8-12μm中的任意波段；B波段的紅外光波的波段為1-2μm、3-5μm或8-12μm中的任意波段。

10.根據權利要求6所述的基于漸變?yōu)V光片的紅外雙色目標模擬裝置實現(xiàn)紅外雙色目標模擬的方法，其特征在于所述能量為N％E的B波段的紅外光波中的N％為B波段的紅外光波與A波段的紅外光波的能量比，其獲取方式為：

將溫度值、B波段的紅外光波的波段值和A波段的紅外光波的波段值代入普朗克公式，經過計算得出B波段的紅外光波和A波段的紅外光波的能量比。