本發(fā)明屬于光學(xué)系統(tǒng)及光電成像系統(tǒng)性能評價(jià)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種寬光譜寬照度范圍觀測模擬目標(biāo)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

光學(xué)觀瞄系統(tǒng)和光電成像系統(tǒng)在裝調(diào)和整機(jī)性能評價(jià)過程中，理論上，對無窮遠(yuǎn)目標(biāo)的觀測可以獲得可靠的評價(jià)結(jié)果。在儀器調(diào)校過程中選擇室外足夠遠(yuǎn)(如2千米外)的目標(biāo)作為觀測對象，作為無窮遠(yuǎn)目標(biāo)完成儀器調(diào)校。在室內(nèi)，通過平行光管的物鏡觀測其分劃板，分劃板上的圖像可以作為無窮遠(yuǎn)的觀測目標(biāo)。對于室內(nèi)動模擬目標(biāo)，現(xiàn)行的技術(shù)方案是在平行光管與運(yùn)動分劃相組合的技術(shù)方案。為了更全面準(zhǔn)確地檢測光學(xué)觀瞄系統(tǒng)及光電成像系統(tǒng)的分辨率、傳遞函數(shù)等性能參數(shù)，評估系統(tǒng)分辨性能、探測識別能力，需提供從紫外到近紅外，適用于微光及白晝光照明的動靜兩用運(yùn)動模擬目標(biāo)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對寬光譜寬照度范圍觀測模擬目標(biāo)技術(shù)的缺陷與不足，提供一種寬光譜寬照度范圍觀測模擬目標(biāo)系統(tǒng)，適用于微光及白晝光照明的動靜兩用運(yùn)動模擬目標(biāo)系統(tǒng)。

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種寬光譜寬照度范圍觀測模擬目標(biāo)系統(tǒng)，其特征在于：包括滑動導(dǎo)軌、積分球一、靶標(biāo)系統(tǒng)、積分球二、直線運(yùn)動平臺及平行光管；所述的積分球一提供均勻的紫外光照明，積分球二提供從可見光到近紅外的光波照明，所述的積分球一和積分球二設(shè)置于滑動導(dǎo)軌上通過手動進(jìn)行切換，所述的靶標(biāo)系統(tǒng)設(shè)置于電動直線運(yùn)動平臺上，置于積分球一或積分球二的出光口與光行光管的之間的焦平面上，通過電動直線運(yùn)動平臺8帶動按設(shè)定的規(guī)律進(jìn)行運(yùn)動，所述的積分球一和積分球二、靶標(biāo)系統(tǒng)、滑動導(dǎo)軌、直線運(yùn)動平臺均安裝在暗室機(jī)構(gòu)內(nèi)；

所述的積分球一的光源由紫外光源、紫外光源供電電源和紫外光源能量衰減模組組成，紫外光源能量衰減模組通過光能衰減片實(shí)現(xiàn)紫外光源光能衰減，紫外光源積分球的出光口處設(shè)置有紫外波段濾光模組；

所述的積分球二的光源由可見光及近紅外照明光源和可見光及近紅外照明光源供電電源組成，積分球二出光口處設(shè)置有可見光及紅外波段濾光模組；

所述的積分球二的光源照度通過可見光及近紅外照明光源供電電源13連續(xù)可調(diào)。

所述的靶標(biāo)系統(tǒng)由靶標(biāo)主框架、靶標(biāo)安裝支架、靶標(biāo)、檔板緊固機(jī)構(gòu)和靶標(biāo)安裝支架固定檔板組成；所述的靶標(biāo)主框架為“U型支架”，其底部設(shè)置有靶標(biāo)通光孔，靶標(biāo)安裝支架設(shè)置于靶標(biāo)主框架的”U”型槽內(nèi)，通過檔板緊固機(jī)構(gòu)和靶標(biāo)安裝支架固定檔板緊固，靶標(biāo)系統(tǒng)通過靶標(biāo)安裝支架與靶標(biāo)主框架之間的定位面實(shí)現(xiàn)實(shí)物靶標(biāo)與電子靶標(biāo)切換后靶標(biāo)平面的光行光管焦平面的重疊重復(fù)定位，所述的靶標(biāo)設(shè)置有6個，分別固定于各自的靶標(biāo)安裝支架內(nèi)，并通過位置方位調(diào)整彈簧頂絲機(jī)構(gòu)一、位置方位調(diào)整彈簧頂絲機(jī)構(gòu)二、位置方位調(diào)整彈簧頂絲機(jī)構(gòu)三、位置方位調(diào)整彈簧頂絲機(jī)構(gòu)四、位置方位調(diào)整彈簧頂絲機(jī)構(gòu)五和位置方位調(diào)整彈簧頂絲機(jī)構(gòu)六實(shí)現(xiàn)空間位置與方位的微調(diào)，使靶標(biāo)平面與光行光管焦平面一致性。

所述的靶標(biāo)為實(shí)物靶標(biāo)或電子靶標(biāo)。

所述的紫外光源為氘燈或氙燈。

所述的可見及近紅外的光源為溴鎢燈。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下：

本發(fā)明通過雙積分球光源系統(tǒng)與直線運(yùn)動平臺、實(shí)物靶標(biāo)及電子靶標(biāo)、平行光管的組合，實(shí)現(xiàn)了從紫外到近紅外的背景光照明，在紫外光譜波段，采用光能衰減片實(shí)現(xiàn)光照度從10^-2lux～10²lux光照度調(diào)整；從微光到白晝照度范圍的無究遠(yuǎn)觀測模擬目標(biāo)的模擬，通過濾光模組可以提供不同頻帶范圍內(nèi)的模擬目標(biāo)。在可見光及近紅外光譜波段，通過調(diào)整光源系統(tǒng)的電參數(shù)實(shí)現(xiàn)從10^-2lux～10³lux光照度照明，可以實(shí)現(xiàn)觀測目標(biāo)照度的連續(xù)可調(diào)。

本發(fā)明模擬目標(biāo)靶標(biāo)采用分劃實(shí)物靶標(biāo)和電子靶標(biāo)(如：空間光調(diào)制器)兩種靶標(biāo)，電子靶標(biāo)的圖案可以通過編程設(shè)置，實(shí)現(xiàn)不同的觀測目的。實(shí)物靶標(biāo)與電子靶標(biāo)采用專用的夾具裝置進(jìn)行固定，可以實(shí)現(xiàn)方便切換且可確保靶標(biāo)平面位于平行光管焦平面上。模擬目標(biāo)靶標(biāo)固定在直線運(yùn)動平臺上，通過對直線運(yùn)動平臺運(yùn)動規(guī)律的設(shè)定可以模擬無窮遠(yuǎn)勻速、勻加速等運(yùn)動狀態(tài)的觀測目標(biāo)。

附圖說明

圖1為寬光譜寬照度范圍觀測模擬目標(biāo)系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖；

圖2為靶標(biāo)系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖；

圖中：1、紫外光源供電電源，2、滑動導(dǎo)軌，3、積分球一，4、靶標(biāo)系統(tǒng)，5、紫外波段濾光模組，6、可見光及紅外波段濾光模組，7、積分球二，8、電動直線運(yùn)動平臺，9、平行光管，10、紫外光源，11、紫外光源能量衰減模組，12、可見光及近紅外照明光源，13、可見光及近紅外照明光源供電電源，14、暗室系統(tǒng)，15、檔板緊固機(jī)構(gòu)，16、靶標(biāo)安裝支架固定檔板，17、靶標(biāo)主框架，18、靶標(biāo)安裝支架，19、靶標(biāo)，20、位置方位調(diào)整彈簧頂絲機(jī)構(gòu)一，21、位置方位調(diào)整彈簧頂絲機(jī)構(gòu)二，22、位置方位調(diào)整彈簧頂絲機(jī)構(gòu)三，23、位置方位調(diào)整彈簧頂絲機(jī)構(gòu)四，24、靶標(biāo)安裝支架與靶標(biāo)主框架之間的定位面。25、位置方位調(diào)整彈簧頂絲機(jī)構(gòu)五，26、靶標(biāo)通光孔，27、實(shí)物靶標(biāo)或電子靶標(biāo)方位調(diào)整彈簧頂絲機(jī)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

參見圖1：一種寬光譜寬照度范圍觀測模擬目標(biāo)系統(tǒng)，包括滑動導(dǎo)軌2、積分球一3、靶標(biāo)系統(tǒng)4、積分球二7、直線運(yùn)動平臺8及平行光管9；所述的積分球一3提供均勻的紫外光照明，積分球二7提供從可見光到近紅外的光波照明，所述的積分球一3和積分球二7設(shè)置于滑動導(dǎo)軌2上通過手動進(jìn)行切換，所述的靶標(biāo)系統(tǒng)4設(shè)置于電動直線運(yùn)動平臺8上，置于積分球一3或積分球二7的出光口與光行光管9的之間的焦平面上，通過電動直線運(yùn)動平臺8帶動按設(shè)定的規(guī)律進(jìn)行運(yùn)動，所述的積分球一3和積分球二7、靶標(biāo)系統(tǒng)4、滑動導(dǎo)軌2、直線運(yùn)動平臺8均安裝在暗室機(jī)構(gòu)14內(nèi)；

所述的積分球一3的光源由紫外光源10、紫外光源供電電源1和紫外光源能量衰減模組11組成，紫外光源能量衰減模組11通過光能衰減片實(shí)現(xiàn)紫外光源光能衰減，紫外光源積分球3的出光口處設(shè)置有紫外波段濾光模組5，所述的紫外波段濾光模組5的濾光波段可根據(jù)工程需要進(jìn)行定置切換。

所述的積分球二7的光源由可見光及近紅外照明光源12和可見光及近紅外照明光源供電電源13組成，積分球二7出光口處設(shè)置有可見光及紅外波段濾光模組6；

所述的積分球二7的光源照度通過可見光及近紅外照明光源供電電源13連續(xù)可調(diào)。

參見圖2：所述的靶標(biāo)系統(tǒng)4由靶標(biāo)主框架17、靶標(biāo)安裝支架18、靶標(biāo)19、檔板緊固機(jī)構(gòu)15和靶標(biāo)安裝支架固定檔板16組成；所述的靶標(biāo)主框架17為“U 型支架”，其底部設(shè)置有靶標(biāo)通光孔26，靶標(biāo)安裝支架18設(shè)置于靶標(biāo)主框架17的“U”型槽內(nèi)，通過檔板緊固機(jī)構(gòu)15和靶標(biāo)安裝支架固定檔板16緊固，靶標(biāo)系統(tǒng)通過靶標(biāo)安裝支架18與靶標(biāo)主框架17之間的定位面24實(shí)現(xiàn)實(shí)物靶標(biāo)與電子靶標(biāo)切換后靶標(biāo)平面的光行光管焦平面的重疊重復(fù)定位，所述的靶標(biāo)19為實(shí)物靶標(biāo)或電子靶標(biāo)，設(shè)置有6個，分別固定于各自的靶標(biāo)安裝支架18內(nèi)，并通過位置方位調(diào)整彈簧頂絲機(jī)構(gòu)一20、位置方位調(diào)整彈簧頂絲機(jī)構(gòu)二21、位置方位調(diào)整彈簧頂絲機(jī)構(gòu)三22、位置方位調(diào)整彈簧頂絲機(jī)構(gòu)四23、位置方位調(diào)整彈簧頂絲機(jī)構(gòu)五25和位置方位調(diào)整彈簧頂絲機(jī)構(gòu)六27實(shí)現(xiàn)空間位置與方位的微調(diào)，使靶標(biāo)平面與光行光管焦平面一致性。

本發(fā)明積分球一3上安裝的紫外光源10可用氘燈或氙燈，其發(fā)光有效光譜波長最小可達(dá)300nm以下，這種光源的照度調(diào)節(jié)不易用供電電路參數(shù)控制，紫外光源能量衰減模組11可采用機(jī)械式的衰減片通過衰減片組合實(shí)現(xiàn)紫外光源的照度調(diào)節(jié)；積分球二7安裝的可見及近紅外的光源12可用溴鎢燈，其可提供的380nm至1200nm的光譜光源照明，通過調(diào)節(jié)溴鎢燈的供電電流可實(shí)現(xiàn)可見光及近紅外光源照度的連續(xù)可調(diào)。

平行光管9光軸與積分球3或5出光口中心重合。當(dāng)根據(jù)工程需求，需要不同譜段的觀測目標(biāo)時，在積分球出光口處安裝相應(yīng)譜段的濾光片。當(dāng)需要紫外與可見光目標(biāo)切換時，只需手推兩個積分球，實(shí)現(xiàn)光源之間的切換。

靶標(biāo)系統(tǒng)安裝在直線運(yùn)動平臺8的滑塊上，作往復(fù)運(yùn)動。當(dāng)模擬勻速運(yùn)動目標(biāo)時，滑塊經(jīng)過加速、勻速、減速三個階段。這時，當(dāng)靶標(biāo)經(jīng)過積分球有效通光口徑時，作勻速運(yùn)動，運(yùn)動速度可以設(shè)定。當(dāng)模擬勻加速運(yùn)動時，滑塊經(jīng)過勻加速和勻減速兩個過程，靶標(biāo)經(jīng)過積分球有效通光口徑時，做勻加速或勻減速運(yùn)動。

當(dāng)進(jìn)行系統(tǒng)裝調(diào)時，將靶標(biāo)系統(tǒng)4固定在積分球一3或積分球一5與平行光管9之間，通過調(diào)節(jié)靶標(biāo)安裝支架18上實(shí)物靶標(biāo)或電子靶標(biāo)位置方位調(diào)整彈簧頂絲機(jī)構(gòu)一20，位置方位調(diào)整彈簧頂絲機(jī)構(gòu)二21，位置方位調(diào)整彈簧頂絲機(jī)構(gòu)三22，位置方位調(diào)整彈簧頂絲機(jī)構(gòu)四23，位置方位調(diào)整彈簧頂絲機(jī)構(gòu)五25，位置方位調(diào)整彈簧頂絲機(jī)構(gòu)六27，實(shí)現(xiàn)靶標(biāo)平面與光行光管焦平面重疊性調(diào)整。當(dāng)實(shí)現(xiàn)兩個平面重疊后，用頂絲記錄固定實(shí)物靶標(biāo)或電子靶標(biāo)與靶標(biāo)安裝支架的相對位置。

當(dāng)實(shí)物靶標(biāo)與電子靶標(biāo)切換時，調(diào)整檔板緊固機(jī)構(gòu)15，從靶標(biāo)主框架(U型支架)17中取出靶標(biāo)安裝支架18，換成另一個安裝有靶標(biāo)實(shí)體的靶標(biāo)安裝支架置于U型支架內(nèi)，通過靶標(biāo)安裝支架18與靶標(biāo)主框架(U型支架)17之間的定位面24實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位。由于實(shí)物靶標(biāo)及電子靶標(biāo)的空間位置在儀器調(diào)整過程中調(diào)整記錄固定，通過準(zhǔn)確的機(jī)械定位面，可以實(shí)現(xiàn)更換后的靶標(biāo)平面與平行光管焦平面完成重合。

為了使模擬目標(biāo)系統(tǒng)適用于非暗室環(huán)境，將兩個積分球一3和積分球二5光源系統(tǒng)、靶標(biāo)系統(tǒng)4、滑動導(dǎo)軌2、直線運(yùn)動平臺8均安裝在暗室機(jī)構(gòu)14內(nèi)。

實(shí)物靶標(biāo)主要是應(yīng)用于紫外或微光等電子靶標(biāo)不適用的應(yīng)用場合。

通過實(shí)物靶標(biāo)和電子靶標(biāo)圖案設(shè)計(jì)，本觀測目標(biāo)模擬系統(tǒng)可以應(yīng)用于光學(xué)系統(tǒng)、光電成像系統(tǒng)分辨率、調(diào)制傳遞函數(shù)、動態(tài)調(diào)制函數(shù)等參數(shù)的測量。

以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。