[實用新型]一種移動式可見光/紅外雙波段動態場景模擬裝置

有效

• 申請號: 201520890610.3
• 申請日: 2015-11-09
• 公開（公告）號: CN205228782U
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 王欣;李卓;曹春;時慶峰;宋海平;石諾;王文濤;徐暢;孫銘礁;施蕊;張柯
• 申請（專利權）人: 北京理工大學;中國北方車輛研究所
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種動態場景模擬裝置，特別涉及一種具有移動性的可見光/紅外雙波段動態場景模擬裝置，屬于動態場景仿真技術領域。

背景技術

成像系統半實物仿真技術是成像系統研制的關鍵技術，可用于評價成像系統的工作特性，以縮短產品的研制周期、節省產品的研制經費。

近年來，可見光/紅外復合成像技術的發展廣受青睞。眾所周知，可見光圖像高頻成分豐富，可較好地反映場景的細節信息，但由于其來自于對環境光照的反射，當照度較低時，成像對比度會嚴重下降；而紅外圖像來自于場景自身輻射，其對比度及亮度僅取決于場景各處的溫度差及溫度，即使在暗環境下仍可獲得清晰成像。由此可見，可見光/紅外復合成像技術可使兩者互補，以適應不同環境的成像要求。為了在可見光/紅外復合成像設備的研制過程中對其性能進行客觀、真實評價，急需能夠同時產生可見光及紅外兩個波段動態場景的模擬裝置。

目前，大多數動態場景模擬裝置都工作在飛行轉臺上，飛行轉臺造價昂貴、體積巨大；使得整個仿真系統僅能安放于大型仿真實驗室中，不具有可移動性。無法滿足在不同場所對可見光/紅外成像設備特性進行測試的需求。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了實現對可見光/紅外兩個不同波段動態場景的復合模擬，并解決目前動態場景模擬裝置不可移動的技術問題。由此提出了一種可移動式可見光/紅外雙波段動態場景模擬裝置。

本實用新型的目的是通過下述技術方案實現的。

一種移動式可見光/紅外雙波段動態場景模擬裝置，包括：計算機圖像生成系統、可見光動態場景生成器、紅外動態場景生成器、可見光/紅外復合系統、可見光影光學系統、紅外投影光學系統、第一三軸位移臺、第二三軸位移臺、電控子系統、環境控制子系統及移動升降車。

連接關系：移動升降車上層可升降部分用于安放可見光動態場景生成器、紅外動態場景生成器、可見光/紅外復合系統、可見光投影光學系統、紅外投影光學系統、第一三軸位移臺及第二三軸位移臺，以適應不同測試環境的高度要求；移動升降車下層排布有電控子系統、環境控制子系統及升降臺的液壓系統，此部分在不同測試環境下均無升降要求。

可見光動態場景生成器置于第一三軸位移臺上方；可見光動態場景生成器生成的動態影像經由可見光投影光學系統及可見光/紅外復合系統投影至被測裝置的可見光探測部分，可見光投影光學系統的視場及出瞳與被測裝置可見光探測部分的視場及出瞳匹配；第一三軸位移臺實現對可見光動態場景生成系統出射光軸的調整，使之與被測裝置的可見光探測部分光軸重合；所述可見光動態場景生成系統由可見光動態場景生成器和可見光投影光學系統組成；

紅外動態場景生成器置于第二三軸位移臺上方；紅外動態場景生成器依次與紅外投影光學系統及可見光/紅外復合系統相連接；紅外投影光學系統光軸與可見光投影光學系統的光軸垂直；紅外動態場景生成器生成的紅外動態影像經由紅外投影光學系統出射后，由可見光/紅外復合系統實現與可見光場景生成器場景的共口徑復合，最終進入被測裝置；紅外投影系統的視場及出瞳與被測裝置紅外探測部分的視場及出瞳匹配；第二三軸位移臺實現對紅外動態場景生成系統光軸的調整；所述紅外動態場景生成系統由紅外動態場景生成器和紅外投影系統組成；

電控子系統與可見光動態場景生成器及紅外動態場景生成器連接，與計算機圖像生成系統及其通信系統通信，完成場景生成驅動并對所生成場景進行實時非均勻矯正，以及對比度、分辨率的調節；環境控制子系統與可見光動態場景生成器及紅外動態場景生成器連接，用以控制系統的工作溫度、真空度、輻射出射度、模擬溫度；

計算機圖像生成系統及其通信系統安放于廂式貨車中，通過電纜與電控子系統、環境控制子系統連接。

當被測裝置中可見光探測部分與紅外探測部分為分口徑時，可用反射鏡替代可見光/紅外復合系統。

對于雙波段復合共口徑被測裝置的仿真實驗，所述可見光/紅外復合系統為本實用新型的關鍵組成部分，用以實現可見光動態場景及紅外動態場景的共口徑復合，實現雙波段動態場景模擬；

可見光/紅外復合系統由兩個入射端口、一個出射端口及雙色鏡組成。來自可見光投影光學系統及紅外投影光學系統的場景從兩入射端口分別射入可見光/紅外復合系統，雙色鏡對其中一路入射場景反射，而對另一路入射場景透射；經過雙色鏡后，兩路圖像合成為一路，由出射端口輸出共口徑雙波段復合場景；輸出端口的出射光軸與被測裝置的光軸重合。

一種移動式可見光/紅外動態場景模擬裝置，其工作過程為：