[发明专利]双波段平行光管目标模拟器

说明书

技术领域

本发明涉及一种双波段平行光管目标模拟器，属于空间探测技术领域。

背景技术

光学目标模拟器是光电探测半实物仿真性能测试系统中最重要的设备，它为测试光电探测系统提供了真实目标的光学、几何和运动特性。为保证仿真目标的真实性，光学目标模拟器的设计应遵循以下三个仿真原则：

一：在工作波段内，仿真目标与真实目标在光电探测系统入瞳处的辐照度积分值相等；

二：仿真目标在光电探测系统像面上形成的像斑轮廓尺寸及相应波段的辐照度与真实目标相等；

三：仿真目标相对光电探测系统的空间运动特性与真实目标相同。

光电探测半实物仿真系统主要由五轴转台、待测光电探测系统、光学目标模拟器、综合控制器等组成。半实物仿真系统为光电探测系统的性能测试及评价提供了一种经济、安全、精确、可控制和可重复的实验条件，在缩短研制周期，节省经费，提高产品性能等方面有着重要意义。

目前使用的光学目标模拟器一般采用单一波段、透射式的结构。由于出射光只含有一个波段的信息，模拟的目标不够精确；同时透射式结构存在消像差困难，系统光路长的问题，导致模拟器结构复杂、整体体积大，使用不方便。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有目标模拟器为单一波段并且结构复杂的问题，提供一种双波段平行光管目标模拟器。

本发明包括光源组件、滤光片、靶标、平面镜、离轴抛物面反射镜、电控箱和机械框体，其中平面镜和离轴抛物面反射镜组成投影系统，

电控箱的电压输出端连接光源组件的电压输入端，

光源组件发出的光束，经过滤光片到达靶标，靶标位于投影系统的焦面上，靶标投射的光束经平面镜反射后入射至离轴抛物面反射镜，离轴抛物面反射镜的反射光束为平行光束，所述平行光束为双波段平行光管目标模拟器的输出光束，

所述机械框体用于对光源组件、滤光片、靶标、平面镜和离轴抛物面反射镜的定位、支撑及密封，所述机械框体上与所述平行光束输出位置相对应处开有出光孔；

所述滤光片的基底材料为ZnS，所述基底材料的表面镀有多层介质膜，所述多层介质膜使波长为7μm-12μm的红外光的透过率大于等于0.96，所述多层介质膜使波长为0.4μm-0.8μm的可见光的透过率小于等于0.15。

本发明的优点是：本发明为空间光电探测系统的性能测试提供了一种仿真目标，它采用滤光片来滤除光源的杂光辐射，提供可见光和特定长波红外双波段的辐射，并使能量匹配；通过靶标模拟真实目标相对于测试系统的大小与形状，由平面镜和离轴抛物面反射镜组成投影光学系统，将靶标投影至无穷远。本发明结构简单，体积小，能够实现双波段设计，性能稳定，并且动态范围大，使用方便。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式包括光源组件1、滤光片2、靶标3、平面镜4、离轴抛物面反射镜5、电控箱6和机械框体7，其中平面镜4和离轴抛物面反射镜5组成投影系统，

电控箱6的电压输出端连接光源组件1的电压输入端，

光源组件1发出的光束，经过滤光片2到达靶标3，靶标3位于投影系统的焦面上，靶标3投射的光束经平面镜4反射后入射至离轴抛物面反射镜5，离轴抛物面反射镜5的反射光束为平行光束，所述平行光束为双波段平行光管目标模拟器的输出光束，

所述机械框体7用于对光源组件1、滤光片2、靶标3、平面镜4和离轴抛物面反射镜5的定位、支撑及密封，所述机械框体7上与所述平行光束输出位置相对应处开有出光孔；

所述滤光片2的基底材料为ZnS，所述基底材料的表面镀有多层介质膜，所述多层介质膜使波长为7μm-12μm的红外光的透过率大于等于0.96，所述多层介质膜使波长为0.4μm-0.8μm的可见光的透过率小于等于0.15。

电控箱6内集成有电控系统，它通过可调电位器控制精密直流电源输出，进而控制光源组件1的工作电压，工作电压的调节范围为0至30V，精度为0.01V，它能够高精度、大动态范围控制模拟器出瞳处的辐射照度。通过实验利用红外测温热像仪和可见光照度计，调节光源组件1的电压，在模拟器的出瞳处标定光源电压-出瞳照度-模拟温度的关系，使可见光与红外波段能量相互匹配，可见光辐射照度范围为0至4.3×10^-4Lx，精度为1×10^-8Lx，红外模拟温度范围为室温至300℃，精度为0.1℃。