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      一種基于離軸反射結(jié)構(gòu)的寬波段紅外投影系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號:2684449閱讀:185來源:國知局
      專利名稱:一種基于離軸反射結(jié)構(gòu)的寬波段紅外投影系統(tǒng)的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明屬于光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種基于離軸反射結(jié)構(gòu)的寬波段的紅外投影系統(tǒng)。
      背景技術(shù)
      在紅外制導(dǎo)的半實物仿真試驗中,紅外投影系統(tǒng) 用于模擬紅外場景,其質(zhì)量直接影響到仿真結(jié)果。傳統(tǒng)的紅外目標(biāo)模擬器都是采用透射式光學(xué)系統(tǒng),其工作波段僅限于一個或兩個紅外波段,如中波紅外、長波紅外或中波、長波雙波段,仿真的范圍受到了限制。采用反射式系統(tǒng),其工作波段僅受到反射鏡工作波段的影響,易于實現(xiàn)寬波段工作。但是傳統(tǒng)的反射結(jié)構(gòu)視場小,且存在中心遮攔,不適宜用在目標(biāo)模擬器中。

      發(fā)明內(nèi)容
      為了解決傳統(tǒng)紅外投影系統(tǒng),透射式紅外工作波段單一、反射式結(jié)構(gòu)視場小中心遮攔的問題。本發(fā)明提供一種基于離軸反射結(jié)構(gòu)的寬波段紅外投影系統(tǒng),包括紅外目標(biāo)光源,折疊反射鏡,三鏡,次鏡,主鏡。紅外目標(biāo)源發(fā)出紅外輻射,經(jīng)由折疊反射鏡、三鏡、次鏡、主鏡后被準(zhǔn)直成為多個方向的平行光;多個方向的平行光在系統(tǒng)出瞳處匯合。仿真試驗中被測導(dǎo)引頭位于出瞳處,可以接收到來自紅外目標(biāo)源發(fā)出的所有方向的紅外輻射。紅外目標(biāo)光源位于主鏡,次鏡,三鏡及折疊鏡所組成系統(tǒng)的焦面上。有益效果本發(fā)明利用離軸反射式光學(xué)系統(tǒng),能夠提供從近紅外波段到長波紅外波段的全波段連續(xù)紅外仿真目標(biāo),提供了紅外場景仿真系統(tǒng)的適應(yīng)性,可用于近紅外、中紅夕卜、長波紅外等所有紅外波段的制導(dǎo)武器系統(tǒng)仿真。


      圖I為一種基于離軸反射結(jié)構(gòu)的寬波段紅外投影系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步描述實施例一如圖I所示,一種基于離軸反射結(jié)構(gòu)的寬波段紅外投影系統(tǒng),包括紅外目標(biāo)光源1,折疊反射鏡2、三鏡3、次鏡4和主鏡5。紅外目標(biāo)源I發(fā)出紅外輻射,經(jīng)由折疊反射鏡2、三鏡3、次鏡4和主鏡5后被準(zhǔn)直成為多個方向的平行光;多個方向的平行光在系統(tǒng)出瞳6處匯合。仿真試驗中被測導(dǎo)引頭位于出瞳6處,可以接收到來自紅外目標(biāo)源發(fā)出的所有方向的紅外輻射,紅外目標(biāo)光源I位于主鏡5,次鏡4,三鏡3及折疊鏡2所組成系統(tǒng)的焦面上。折疊反射鏡2、三鏡3、次鏡4和主鏡5的材料可以選用玻璃或金屬;主鏡5和三鏡3采用凹面反射鏡,次鏡4采用凸面反射鏡,折疊鏡2采用平面反射鏡。三鏡3、次鏡4、和主鏡5都采用圓錐曲面面型或帶有非球面項的圓錐曲面面型,主鏡5和三鏡3采用橢球面或帶有非球面項的橢球面,次鏡4采用雙曲面或帶有非球面項的雙曲面。三鏡3將紅外目標(biāo)光源成像于次鏡4與三鏡3之間,主鏡5和次鏡4組成的子系統(tǒng)光焦度為正,將中間像成像于無窮遠(yuǎn)處。所有反射鏡均鍍在紅外波段高反射率的金膜或鋁膜。實施例二如圖I所示,系統(tǒng)適用的波段為I i! m 14i! m ;系統(tǒng)中所有鏡片均采用鋁材料,鏡面鍍制金膜。系統(tǒng)的視場角為7° XV,系統(tǒng)出瞳6大小為90mm,出瞳距為720mm。系統(tǒng)中各鏡面參數(shù)如表I所示。鏡面傾斜是以垂直紙面經(jīng)過鏡面曲率中心的直線為軸,以逆時針轉(zhuǎn)動為正,順時針轉(zhuǎn)動為負(fù)。各個鏡面曲率中心坐標(biāo)均以出瞳6中心為全局坐標(biāo)原點給出。表1:
      權(quán)利要求
      1.一種基于離軸反射結(jié)構(gòu)的寬波段紅外投影系統(tǒng),其特征在于包括紅外目標(biāo)光源(I)、折疊反射鏡(2)、三鏡(3)、次鏡(4)和主鏡(5),所述紅外目標(biāo)源⑴發(fā)出紅外輻射,經(jīng)由折疊反射鏡(2)、三鏡(3)、次鏡(4)和主鏡(5)后被準(zhǔn)直成為多個方向的平行光,多個方向的平行光在系統(tǒng)出瞳(6)處匯合,紅外目標(biāo)光源(I)位于主鏡(5)、次鏡(4)、三鏡(3)及折疊反射鏡(2)所組成系統(tǒng)的焦面上。
      2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種基于離軸反射結(jié)構(gòu)的寬波段紅外投影系統(tǒng),其特征在于折疊反射鏡(2)、三鏡(3)、次鏡(4)和主鏡(5)的材料選用玻璃或金屬。
      3.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種基于離軸反射結(jié)構(gòu)的寬波段紅外投影系統(tǒng),其特征在于主鏡(5)和三鏡(3)采用凹面反射鏡,次鏡(4)采用凸面反射鏡,折疊反射鏡(2)采用平面反射鏡,三鏡(3)、次鏡(4)和主鏡(5)都采用圓錐曲面面型或帶有非球面項的圓錐曲面面型。
      4.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種基于離軸反射結(jié)構(gòu)的寬波段紅外投影系統(tǒng),其特征在于主鏡(5)和三鏡(3)采用橢球面或帶有非球面項的橢球面,次鏡(4)采用雙曲面或帶有非球面項的雙曲面。
      5.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種基于離軸反射結(jié)構(gòu)的寬波段紅外投影系統(tǒng),其特征在于三鏡(3)將紅外目標(biāo)光源(I)成像于次鏡(4)與三鏡(3)之間中間像成像于無窮遠(yuǎn)處,主鏡(5)和次鏡(4)組成的子系統(tǒng)光焦度為正。
      6.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種基于離軸反射結(jié)構(gòu)的寬波段紅外投影系統(tǒng),其特征在于主鏡(5)、次鏡(4)、三鏡(3)及折疊反射鏡(2)鍍在紅外波段有高反射率的金膜或鋁膜。
      全文摘要
      一種基于離軸反射結(jié)構(gòu)的寬波段紅外投影系統(tǒng),屬于光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,解決了傳統(tǒng)紅外投影系統(tǒng),存在透射式紅外工作波段單一、反射式結(jié)構(gòu)視場小中心遮攔的問題。本發(fā)明包括紅外目標(biāo)光源1,折疊反射鏡2、三鏡3、次鏡4和主鏡5。紅外目標(biāo)源1發(fā)出紅外輻射,經(jīng)由折疊反射鏡2、三鏡3、次鏡4和主鏡5后被準(zhǔn)直成為多個方向的平行光;多個方向的平行光在系統(tǒng)出瞳6處匯合。本發(fā)明利用離軸反射式光學(xué)系統(tǒng),能夠提供從近紅外波段到長波紅外波段的全波段連續(xù)紅外仿真目標(biāo),提供了紅外場景仿真系統(tǒng)的適應(yīng)性。
      文檔編號G02B27/18GK102621697SQ201210061630
      公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月9日
      發(fā)明者劉殿雙, 孫強, 李淳, 王健, 黃劍波 申請人:中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所
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