本發(fā)明涉及一種紅外攝像光學(xué)增強系統(tǒng)，其作用可以實現(xiàn)光信號增強，可結(jié)合相關(guān)測試系統(tǒng)應(yīng)用到工程材料、構(gòu)件的高速溫度測量領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在當今的國際復(fù)雜環(huán)境下，精確制導(dǎo)在軍事領(lǐng)域中起著十分重要的角色；通過紅外高速跟蹤目標自身所輻射的紅外能量來實現(xiàn)精確制導(dǎo)已經(jīng)成為軍事戰(zhàn)略的發(fā)展趨勢，它具有隱蔽性好和抗電子干擾性，因此紅外搜索跟蹤系統(tǒng)將在所有依賴于監(jiān)視優(yōu)勢的軍事領(lǐng)域中起越來越重要的作用；同時隨著復(fù)合材料在航空航天、防彈裝甲領(lǐng)域內(nèi)的廣泛應(yīng)用,高速沖擊損傷、變形狀態(tài)和破壞機理日益受到科研人員的重視，已成為當前復(fù)合材料領(lǐng)域的研究重點和熱點之一，有著重要的學(xué)術(shù)意義和工程應(yīng)用價值；由于高速沖擊性能測試需要高速紅外攝像設(shè)備，國內(nèi)高速紅外攝像設(shè)備發(fā)展比較落后，相應(yīng)設(shè)備已不能跟上測試需求，國外對此進行技術(shù)封鎖，且對國內(nèi)進行禁售和價格昂貴，防止國內(nèi)研究人員從事軍事方面或特殊場合使用，基于目前各國之間的嚴峻形勢，因此需要打破國外技術(shù)封鎖，發(fā)展高速紅外攝像設(shè)備，從而為航天航空及軍事領(lǐng)域進一步研究奠定堅實基礎(chǔ)；在高速紅外攝像設(shè)備研制中，光學(xué)增強系統(tǒng)是一個十分關(guān)鍵的樞紐，它可以使得光信號強度提高，有利于光信號的采集，從而實現(xiàn)高速沖擊下材料表面溫度場的分布的記錄，為沖擊損傷、破壞機理的研究奠定了基礎(chǔ)；

目前主要采用透鏡放大信號的方式，由于紅外信號在透鏡中傳播，透鏡具有一定厚度，從而導(dǎo)致部分波長的紅外信號很好的穿過，限制了大范圍波長的紅外信號，使得研究范圍變窄。本發(fā)明利用金膜反射放大的方法，可以使得大部分紅外光反射聚集，起到了很好的效果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種紅外攝像光學(xué)增強系統(tǒng)，使其可以應(yīng)用到高速沖擊下紅外信號的收集，達到光信號強度增強的目的；

本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的；

一種紅外攝像光學(xué)增強系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括激光器、第一反射鏡、光柵靶、光路調(diào)節(jié)箱、第二反射鏡、CCD相機、固定板、移動板；

所述的光路調(diào)節(jié)箱在同一側(cè)面對稱開設(shè)兩個通孔，通孔處安裝有十字的有機玻璃，即為右調(diào)光口和左調(diào)光口，用于調(diào)節(jié)光路的中心；所述的光路調(diào)節(jié)箱的箱內(nèi)放置有小調(diào)節(jié)架、凸面鏡、大調(diào)節(jié)架和凹面鏡；光路調(diào)節(jié)箱通過升降固定裝置固定在固定板上；小調(diào)節(jié)架與凸面鏡固定連接，用于調(diào)整凸面鏡的位置；大調(diào)節(jié)架與凹面鏡固定連接，用于調(diào)整凹面鏡的位置；

所述的激光器固定在第一滑軌上；所述的第一反射鏡、光柵靶固定在第三滑軌上，第一滑軌和第三滑軌直角固定連接；所述的CCD相機、第二反射鏡固定在第二滑軌上，第一滑軌和第三滑軌固定在移動板上，第二滑軌固定在固定板上；移動板可從固定板上拆除和連接；

激光器發(fā)出的激光被第一反射鏡反射后依次穿過光柵靶與右調(diào)光口，然后被凹面鏡和凸面鏡反射后通過左調(diào)光口從光路調(diào)節(jié)箱中射出，最后經(jīng)過第二反射鏡反射后被CCD相機采集；

所述的凸面鏡的頂點位于凹面鏡的焦點處，可以使得光線沿左調(diào)光口中心射出；

所述的凸面鏡和凹面鏡表面蒸鍍一層厚度為1000埃的金膜；

所述的光柵靶表面刻有10線/mm的光柵；

有益效果

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及突出性成果：本發(fā)明通過將調(diào)節(jié)光路固定在光路調(diào)節(jié)箱內(nèi)，一方面光路調(diào)節(jié)箱可以實現(xiàn)元件的準確定位，容易達到既定的效果，另一方面可以減小噪聲對信號的干擾，提高了圖像信噪比，有利于真實信息的獲??；本發(fā)明中固定光路調(diào)節(jié)箱的固定板和發(fā)射靶的移動板可拆卸和連接，方便調(diào)節(jié)和固定所測對象的位置，簡化了后續(xù)試驗的調(diào)節(jié)過程，提高了測試效率；

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖；

圖2為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：1-激光器；2-第一反射鏡1；3-光柵靶；4-光路調(diào)節(jié)箱；5-小調(diào)節(jié)架；6-凸面鏡；7-大調(diào)節(jié)架；8-凹面鏡；9-右調(diào)光口；10-左調(diào)光口；11-第二反射鏡；12-CCD相機；13-第一滑軌；14-固定板；15-移動板；16-第二滑軌；17-第三滑軌。

具體實施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步說明；

實施例1

一種紅外攝像光學(xué)增強系統(tǒng)，如圖1、2所示，該系統(tǒng)主要包括激光器1、第一反射鏡2、光柵靶3、光路調(diào)節(jié)箱4、第二反射鏡11、CCD相機12、固定板14、移動板15；

所述的光路調(diào)節(jié)箱4在同一側(cè)面對稱開設(shè)兩個通孔，通孔處安裝有十字的有機玻璃，即為右調(diào)光口9和左調(diào)光口10，用于調(diào)節(jié)光路的中心；所述的光路調(diào)節(jié)箱4的箱內(nèi)放置有小調(diào)節(jié)架5、凸面鏡6、大調(diào)節(jié)架7和凹面鏡8；光路調(diào)節(jié)箱4通過升降固定裝置固定在固定板14上；小調(diào)節(jié)架5與凸面鏡6固定連接，用于調(diào)整凸面鏡6的位置；大調(diào)節(jié)架7與凹面鏡8固定連接，用于調(diào)整凹面鏡8的位置；所述的激光器1固定在第一滑軌13上；所述的第一反射鏡2、光柵靶3固定在第三滑軌17上，第一滑軌13和第三滑軌17直角固定連接；所述的CCD相機12、第二反射鏡11固定在第二滑軌16上，第一滑軌13和第三滑軌17固定在移動板15上，第二滑軌16固定在固定板14上；移動板15可從固定板14上拆除和連接；

所述的凸面鏡6的頂點位于凹面鏡8的焦點處，可以使得光線沿左調(diào)光口10中心射出；

所述的凸面鏡6和凹面鏡8表面蒸鍍一層厚度為1000埃的金膜；

所述的光柵靶3表面刻有10線/mm的光柵；

調(diào)節(jié)過程的主要步驟如下：

一、激光點高度的調(diào)節(jié)：實驗前將光柵靶3取走，通過激光器1發(fā)出的激光調(diào)整激光器1的高度，以及第一反射鏡2的的角度和高度，確保激光光斑從右調(diào)光口9中心點射入；

二、凹面鏡和凸面鏡的調(diào)節(jié)：通過調(diào)節(jié)大調(diào)節(jié)架7、小調(diào)節(jié)架5和光路調(diào)節(jié)箱4使得激光光斑經(jīng)反射后從凹面鏡8的中心點射出；

三、CCD相機的調(diào)節(jié)：根據(jù)激光光斑的位置調(diào)節(jié)CCD相機12的高度，使得激光光斑正好在CCD靶面的中心位置；

四、光柵靶的放置：將表面含有10線/mm柵線的光柵靶3放到第二滑軌16上，調(diào)節(jié)光柵靶3的高度使得激光光斑通過光柵靶3的中心位置；

五、圖像采集：激光器1發(fā)出的激光被第一反射鏡2反射后依次穿過光柵靶3與右調(diào)光口9，然后被凹面鏡8和凸面鏡6反射后通過左調(diào)光口10從光路調(diào)節(jié)箱4中射出，最后經(jīng)過第二反射鏡11反射后被CCD相機12記錄柵線圖像。