[發(fā)明專利]一種超寬譜大靶面紅外目標生成裝置

在審

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• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112449121A
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發(fā)明（設計）人: 薛蓮;李建華;金惠松;李志峰;牛振紅;杜潤樂;薛峰;蔡雯琳;趙茜;張力;束逸;劉佳琪;劉鑫;趙巨巖;劉洪艷;高路;彭程遠;艾夏
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航天長征飛行器研究所
• 主分類號: H04N5/33
• 分類號: H04N5/33
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張歡

1.一種超寬譜大靶面紅外目標生成裝置，其特征在于，包括：紅外陰極射線顯像管、光學投影系統(tǒng)(9)、信號處理變換電路(11)、控制系統(tǒng)(12)、驅(qū)動信號線纜(13)；

控制系統(tǒng)(12)控制待顯示的場景圖像的加載，發(fā)送給信號處理變換電路(11)；信號處理變換電路(11)將待顯示的場景圖像轉(zhuǎn)換為紅外陰極射線顯像管的驅(qū)動信號，通過驅(qū)動信號線纜(13)驅(qū)動紅外陰極射線顯像管生成紅外輻射；紅外陰極射線顯像管生成紅外輻射信號(5)，光學投影系統(tǒng)(9)對紅外輻射信號(5)進行準直輸出，將紅外輻射信號(5)轉(zhuǎn)換為平行光投影到指定的出瞳位置，實現(xiàn)輸出的紅外輻射與被測的紅外熱像儀(10)視場匹配，入瞳與出瞳的匹配。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超寬譜大靶面紅外目標生成裝置，其特征在于，紅外陰極射線顯像管包括：電子槍(1)、紅外靶板(3)、紅外窗口(4)、外殼(6)、冷卻裝置(7)、磁偏轉(zhuǎn)控制裝置(8)；紅外窗口(4)安裝在外殼(6)前端，紅外靶板(3)安裝在外殼(6)后端，冷卻裝置(7)安裝在紅外靶板(3)后方，電子槍(1)安裝在外殼(6)的側(cè)支管內(nèi)，磁偏轉(zhuǎn)控制裝置(8)安裝在外殼(6)側(cè)支管的外側(cè)；外殼(6)內(nèi)部為真空狀態(tài)；

電子槍(1)在驅(qū)動信號的作用下，生成電子束(2)，電子束(2)在磁偏轉(zhuǎn)控制裝置(8)的作用下實現(xiàn)聚焦與偏轉(zhuǎn)，傾斜入射到紅外靶板(3)上，紅外靶板(3)產(chǎn)生的紅外輻射信號(5)通過紅外窗口(4)向外輻射；電子束(2)通過磁偏轉(zhuǎn)控制裝置(8)控制電子轟擊紅外靶板(3)的指定位置，完成紅外顯像；電子束(2)的強度控制輸出的紅外輻射信號(5)在紅外熱像儀(10)中像素點的灰度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超寬譜大靶面紅外目標生成裝置，其特征在于，電子槍(1)采用磁聚焦電子槍。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種超寬譜大靶面紅外目標生成裝置，其特征在于，紅外靶板(3)上涂有紅外熒光材料，紅外熒光材料受到電子束(2)激發(fā)后產(chǎn)生紅外輻射信號，發(fā)光余輝時間為12～13ms；電子束(2)的強度由控制系統(tǒng)(12)輸入的圖片亮點灰度大小決定，電子束(2)的偏轉(zhuǎn)大小由控制系統(tǒng)(12)輸入的圖片亮點像素坐標位置決定。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種超寬譜大靶面紅外目標生成裝置，其特征在于，紅外熒光材料采用多波段靶材料混合制成。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種超寬譜大靶面紅外目標生成裝置，其特征在于，對于3～12μm波段，紅外窗口(4)的材料采用ZnS晶片，紅外窗口(4)采用過渡玻璃和激光焊接工藝封接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種超寬譜大靶面紅外目標生成裝置，其特征在于，冷卻裝置(7)由金屬材料制成，使紅外靶板(3)的襯底溫度保持均勻并將電子束(2)轟擊下產(chǎn)生的焦耳熱傳遞到外殼(6)外部，由熱電制冷器冷卻。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種超寬譜大靶面紅外目標生成裝置，其特征在于，光學投影系統(tǒng)(9)采用反射透射相結(jié)合的方式，包括直徑Φ220mm的卡式反射鏡組的主鏡(9-2)、卡式反射鏡組的次鏡(9-3)和Ge鏡片(9-1)，膜系保證2～12μm透過，出瞳(9-4)直徑為Φ150mm，出瞳距離d1為900mm，圓視場為2.9°，光學系統(tǒng)中心遮擋尺寸為Φ100mm。