[发明专利]一种基于DMD红外投影设备及其定量输出方法

说明书

技术领域

本发明属于信号特征控制技术领域，具体是一种基于DMD红外投影设备及其定量输出方法。

背景技术

在光学制导武器系统的系统性能测试阶段，需要红外场景投影设备将目标背景的红外模拟图像直接投射到武器系统探测器的光学系统中，系统对输入的图像进行目标的检测识别和跟踪，从而测试系统的搜索、捕获和探测性能。基于DMD(数字微镜阵列)的红外投影仪是目前应用最广泛的红外投影设备之一。

传统方法工作原理如图1所示，由红外场景生成计算机1产生的图像经图形接口传输给控制器2，经过处理将图像的亮度信号转换为DMD的控制信号，再经过驱动电路3驱动DMD芯片的对应微镜翻转；面黑体4经照射系统2成像在DMD3上，实现了均匀照明；DMD3反射调制入射红外辐射产生红外图像；生成的红外图像通过投射系统7投射到被测红外成像系统8的入瞳处。

基于DMD的红外投影设备是通过控制微镜的翻转次数使得输出光在红外探测设备的积分时间内显示不同灰度，但由于黑体的稳定性、照明系统的不均匀性，被测红外设备与投影设备的对准误差和电路同步误差，以及测试环境随机性等因素的影响，目前的试验中很难做到红外投影设备输出能量的定量化，无法对被测系统的作用距离等性能进行准确测量。

发明内容

本发明针对现有技术不足，提供一种基于DMD红外投影设备及其定量输出方法，该种基于DMD红外投影设备在投影系统与DMD之间增加至少两个参考黑体的方法，使得参考黑体的红外光经过投影系统后进入到红外探测设备中，由于参考黑体的温度是确定的，红外探测设备通过测量参考黑体所成图像的灰度，与DMD反射的图像进行比对，就可以准确计算出图像中的灰度，从而达到基于DMD红外投影设备的定量输出。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种基于DMD红外投影设备，包括场景生成计算机、控制器、驱动电路、黑体、照明光学系统、DMD、投影光学系统、红外探测设备，所述DMD红外投影设备还包括有至少两个参考黑体，至少两个所述参考黑体通过耦合光学系统的反射再通过投射光学系统投射到红外探测设备的入瞳处。

上述技术方案中，优选的，所述DMD红外投影设备包括第一参考黑体和第二参考黑体两个参考黑体。

上述技术方案中，优选的，所述耦合光学系统为半透半反镜。

上述技术方案中，优选的，所述参考黑体在所述红外探测设备上的成像为与所述参考黑体一一对应的位于角落上的点。

一种基于DMD红外投影设备的定量输出方法，场景生成计算机产生的图像经图形接口传输给所述控制器，经过处理将图像的亮度信号转换为所述DMD的控制信号，再经过所述驱动电路驱动所述DMD的对应微镜翻转；所述黑体经照射系统成像在所述DMD上；所述DMD反射调制入射红外辐射产生红外图像；生成的红外图像透过所述耦合系统和投射系统投射到所述红外探测系统的入瞳处，所述参考黑体通过所述耦合系统的反射再通过所述投射系统投射到所述红外探测系统的入瞳处，所述红外探测系统可观测到所述参考黑体以及所述DMD所反射调整后的图像，将所述参考黑体设定不同的温度对应所述红外探测系统不同的灰度值，根据参考黑体的设定温度对应的所述红外探测系统观测到的灰度，红外探测系统的响应在工作区间是线性的，实时标定出所述红外探测系统上每一个灰度值所对应的温度值。

上述技术方案中，优选的，所述DMD红外投影设备包括第一参考黑体和第二参考黑体两个参考黑体。

上述技术方案中，优选的，所述耦合光学系统为半透半反镜。

上述技术方案中，优选的，所述参考黑体在所述红外探测设备上的成像为与所述参考黑体一一对应的位于角落上的点。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：该种基于DMD红外投影设备在投影系统与DMD之间增加至少两个参考黑体的方法，使得参考黑体的红外光经过投影系统后进入到红外探测设备中，由于参考黑体的温度是确定的，红外探测设备通过测量参考黑体所成图像的灰度，与DMD反射的图像进行比对，就可以准确计算出图像中的灰度，从而达到基于DMD红外投影设备的定量输出。

附图说明

图1为本发明的背景技术结构示意图。

图2为本发明实施例的结构示意图。

具体实施方式