[发明专利]一种高速多光谱无限远动态目标发生方法与装置

说明书

技术领域

本发明属于光学精密测量技术领域，涉及一种高速多光谱无限远动态目标发生方法与装置，可为卫星、导弹跟踪装置以及其他军用、民用跟踪瞄测设备提供多功能高性能的目标发生源。 

技术背景

目前，随着卫星、导弹和其他军用、民用跟踪瞄测设备的发展，其对跟踪瞄准装置的需要越来越大，要求也越来越高，如何对跟踪瞄准装置的参数进行精确的测量成为跟踪瞄准装置研发和测试的共性课题。由于受到空间、经费、时间等因素限制，绝大多数跟踪瞄准装置的无法使用实际目标进行测试，因此无限远目标源作为一种近距离低成本的目标发生手段而受到广泛关注并被大量推广应用。 

现有的目标发生系统多采用靶标与准直光管结合的方式发生目标，这种方式不仅可以在有限距离模拟无限远的目标，而且可以根据需要对发生的目标的形状和角度进行调节，不仅节省空间和成本而且可以根据需求制造出自然条件下并不存在的虚拟目标，方便研发和测试。 

但是现有的目标发生系统存在着诸多问题：1、模拟动态目标时，将整个目标发生系统整体移动，不仅对承载设备的承重、稳定性等性能提出了较高要求，也严重限制了目标发生的速度和动态性能；2、采用透射式准直系统，成本高昂且只能在有限波段内校正色差，紫外、可见和红外波段无法兼顾；3、受机械结构限制，目标发生范围较小；4、光源波段固定，同一台设备不能实现多波段自由切换。上述原因限制了目标发生设备的应用范围，许多需求无法满足，尤其在军用和航天领域，尚无一种无限远目标模拟设备可良好兼顾高速动态、宽光谱和无限远三方面性能。 

基于上述情况，本发明提出在目标发生方法中融入动态扫描技术，利用宽光谱光源、滤色器、可更换靶标组和反射式消色差准直系统结 合的方式生成多光谱的无限远目标，利用动态扫描技术对生成的无限远目标进行角度变换产生动态目标，实现目标发生与动态扫描功能上的结合和结构上的分离，构成一种可发生多波长多形状动态目标的目标发生装置。 

发明内容

本发明的目的是为了解决现有共焦拉曼光谱探测技术空间分辨力难以提高的技术问题，提出一种具有高空间分辨力的共焦拉曼光谱探测方法和装置。 

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。 

本发明专利的具体思路是：采用宽光谱光源与滤色器结合替代传统的单色光源实现照明波段可调，利用可跟换靶标组模拟不同形状的目标，用反射式的准直系统替代传统的透射式准直系统扩展光谱适用范围，采用了偏转光束的方式代替目标发生设备的整体运动提高了目标的动态性能和可靠性，从而兼顾了发生目标的动态性、宽光谱、多形状和无限远等需求。 

本发明提供了一种高速多光谱无限远动态目标发生方法，是将目标发生部分的宽光谱光源系统、滤色系统、靶标系统和消色差准直系统构成的目标发生部分与高速扫描系统在结构进行分离，通过扫描目标光束而不是移动目标源的方式发生动态目标，实现大范围高速度多光谱动态目标的发生，其具体实现方法如下： 

1）通过宽光谱光源系统产生宽光谱光源，经过滤色系统滤光选择目标的波长后均匀照射在靶标系统上，由靶标系统对光束进行调制生成所需目标的形状，调制后的光经过消色差准直系统准直为平行光生成无限远目标； 

2）经过消色差准直系统准直后出射的平行光束经过光强调节系统调节光强后照射到高速扫描系统，高速扫描系统对光束进行扫描，使平行光束发生高速角度偏转，使无限远目标放生位置上的动态变化变为动态无限远目标； 

3）由高速扫描系统出射的发生角度偏转的平行光束照射进入目标跟踪设备，被目标跟踪设备跟踪探测； 

4）用高速扫描系统对平行光束的角度偏转数据对目标跟踪设备的跟踪测试数据进行比对校正； 

本发明方法中，滤色系统可以根据需要对宽光谱光源系统产生的宽光谱照明光的波长进行选择，选取其中的一个波长、几个波长或若干个波段的光进行目标发生； 

本发明方法中，为获得不同形状的目标，靶标系统可根据需要跟换不同形状的靶标，对滤色系统出射光束进行调制； 

本发明方法中，为获得无限远目标，将靶标系统放置在消色差准直系统的焦面上，消色差准直系统在宽光谱范围内消除色差，保证消色差准直系统的出射光在宽光谱范围内都为平行光； 

本发明方法中，高速扫描系统安装在目标跟踪设备尽可能近的位置，保证在目标跟踪设备相同探测口径的前提下获得尽可能大的扫描范围； 

本发明提供了一种高速多光谱无限远动态目标发生装置，包括，