[發明專利]一種大視場超大動態范圍物距的景物模擬器系統

有效

• 申請號: 201610083082.X
• 申請日: 2016-02-05
• 公開（公告）號: CN105716831B
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 劉峰;趙建科;徐亮;周艷;劉鍇;張潔;許丹
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: G01M11/00
• 分類號: G01M11/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 倪金榮

本發明屬于光學測試技術領域，尤其涉及一種大視場超大動態范圍物距的景物模擬器系統，包括物鏡組件、分劃板組件、照明組件、測微頭和機械支撐結構，還包括像質補償鏡，該系統通過在物鏡組件的焦平面前增加像質補償鏡，實現了0.5m至無窮遠景物目標的模擬功能，解決了傳統景物模擬只能模擬100倍焦距至無窮遠物距景物模擬的缺點，并且本發明具較大視場，填補了國內外在大視場超大動態范圍物距的景物模擬系統的空白，本發明可以模擬0.5m至無窮遠距離的景物目標，其物鏡模擬精度可以達到1％。

技術領域

本發明屬于光學測試技術領域，尤其涉及一種大視場超大動態范圍物距的景物模擬器系統。

背景技術

景物模擬器是一種在地面上模擬測試目標，以便對被測相機的識別算法、成像質量進行功能和性能測試的檢測設備。目前，國內外通用的無窮遠景物模擬器為平行光管，通過在光學系統焦平面上安裝靜態分劃板或者動態目標模擬器模擬無窮遠目標，對被測相機進行成像質量測試與評價；而對于有限遠目標的模擬，方法有兩種，第一種是通過對平行光管焦面上安裝的目標板進行離焦，來模擬有限遠的景物目標，第二種是定制有限遠的景物模擬器。

對于測試設備而言，首先必須保證的是其性能指標應高于被測相機的技術一個量級，其次是其應具有高的性價比和較強的通用性，而上述兩種有限遠景物模擬器均存在一定的缺陷：第一種景物模擬器可以模擬器無窮遠目標至有限遠目標，其實現原理是通過對焦面上安裝的分劃板進行一定量的離焦來實現，但由于光學系統光學特性(景深)本身的限制，為了保證其模擬的景物具有很高的像質保證測試精度，其模擬的物距一般不能小于100倍的焦距，所以，對于一個1m焦距的平行光管而言，其模擬的最近距離景物目標為100m，且其模擬景物的視場很小，一般為“分”級；而對于上述提到的第二種景物模擬器，為定制景物模擬器，這種景物模擬器可以根據被測相機觀測距離進行定制，可以模擬超近距離目標，但是這種景物模擬器同樣受到光學特性(景深)的限制，只能模擬一定距離范圍內的景物，如3m～5m等，不能實現大動態范圍景物目標的模擬，只能使用與特定的相機，不具備通用性，性價比較低。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種大視場超大動態范圍物距的景物模擬器系統，達到提供一種大視場，可模擬超近距離至無窮遠距離，且在模擬各種不物距景物目標時，成像質量達到衍射極限的目的。

本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案是：

一種大視場超大動態范圍物距的景物模擬器系統，包括物鏡組件、分劃板組件、照明組件、測微頭和機械支撐結構，其特殊之處在于：還包括像質補償鏡；物鏡組件、像質補償鏡、分劃板組件、照明組件設置在機械支撐結構內部；像質補償鏡設置在物鏡組件的焦平面前；分劃板組件設置在物鏡組件的焦平面上；照明組件設置在分劃板組件的正后方；測微頭設置在系統的機械支撐結構外壁上，用來調整分劃板組件及像質補償鏡與物鏡組件的間距，像質補償鏡和分劃板組件的相對位置不變。

照明組件為一個均勻面光源。

本發明實現超大動態范圍物鏡景物模擬的原理如下：