专利名称：一种用于模拟红外目标的微平行光管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及光学、机械应用领域，尤其涉及导弹导引头性能检测时提供红外 模拟目标的光学系统设计，具体为一种用于模拟红外目标的微平行光管。
背景技术：
平行光管用以产生模拟运动目标，并以设定的速度来模拟红外目标的运动，从而 检测导弹红外导引头的性能参数。其基本原理是，将点光源(一般是白炽灯发出红外光)经 过光路处理后发出平行光，以模拟目标。为了使红外光源的平行度达到较高的要求，通常工 厂使用的平行光管的焦距大于1米，而且由于不同的红外探测器，其所敏感的波长各不相 同，因而以往的测试系统都是一对一的配备平行光管，其光路一般采用的是棱镜折射方式。 而目前所用的平行光管，一般其体积和质量都很大，且通用性较差。
实用新型内容本实用新型的目的就在于提供一种用于模拟红外目标的微平行光管，其通用性 好、体积质量都大为缩减，解决了现有平行光管的通用性差和体积质量过大的问题。本实用新型的技术方案为本实用新型微平行光管的外壳体由装配在一起的下支座、侧板、光源支座、内套 筒、以及罩壳而构成；光源支座位于整个壳体的顶部，其上装配有光源组件，光源照射方向 设置朝下；下支座上装配有非球面反射镜，非球面反射镜的反射面与光源正对；在侧板内 侧上部也即在所述外壳体内部设有上镜架，上镜架上设有与光源射出光线呈45度角的镜 台，平面反射镜装配在镜台上，其镜面对着非球面反射镜的镜面，在镜台和平面反射镜的 中心设置有能够使光源射出光线穿过的透孔，平面反射镜的镜面机体采用高强度材料，并 镜面与上镜架之间整体接触采用整体紧密固定的结构方式；内套筒设在罩壳内侧，内套筒 的出光口正对平面反射镜的反射方向；在内套筒下部在罩壳上设有微平行光管与外部连接 的连接件。本实用新型的有益效果是体积小、重量轻、方便使用，能模拟全波段的红外目标。 该微平行光管的设计采用了异轴多次全反射式平行光产生方案，在满足焦距大于500mm的 前提下，使光管外形尺寸减到400mmX 150mmX 150mm。本实用新型为了满足多种被测产品对红外信号波长的要求，其光路设计为全反射 式结构，即选用全反射式平行光管。由于采用全反射方案，任何波长的光波在反射状态下的 规律都是一样的，因而可以实现不同光波的平行输出，满足各种红外探测器的要求，实现其 通用化。为了满足多种被测产品对红外信号波长的要求，选用全反射式平行光管。光源采 用12V/0. IW的红外灯泡，光路设计见图2。为了更好的保证光路的平行度，在凹面反射镜 的选择上，选择了最新的非球面反射镜。微型平行光管中有很多镜片，且相对位置和角度要 求比较高，否则无法实现平行光。由于采用全反射方案，任何波长的光波在反射状态下的规 律都是一样的，因而可以实现不同光波的平行输出，满足各种红外探测器的要求，实现其通用化。为了缩小光管体积，光路采用异轴多次反射的方案。所谓异轴，就是入射口和出光 口不在一个轴上。这种方式的优点是，异轴反射式可以最大程度的减少平行光中间盲区的 大小，使光源性能优异；而同轴反射式就是在入射口和出光口在同一轴的情况下，通过多次 反射达到全反射光路的效果，这种情况会造成光路中心的较大的盲区，影响光源的效果。因 而异轴多次全反射的设计，对镜片的数量和安装精度提出了很高的要求，但却大大减小了 平行光管长度，实现了平行光管的小型化。为了更好的保证光路的平行度，在凹面反射镜的选择上，采用了目前先进的非球 面凹镜。相对非球面而言，采用球面凹镜虽然加工方便，但是在光源效果上，会导致平行光 能量不均勻；而非球面凹镜在光源效果上明显质量提高，但是成本相对较高。该系统采用非 球面反射凹镜就是为了弥补由于焦距减小的情况下，光源质量出现的降低，确保了光束质量。由于平行光管小型化的目的是为了携行方便，因此微平行光管的防振、抗冲击设 计非常重要。在安装固定方式上，采用了镜面机体加厚且整体紧密固定的方式，即镜面机体 采用高强度材料，并与安装架之间整体接触，使冲击、振动力在镜面机体上均勻分布，减小 镜面损坏的可能性，安装固定螺钉均进行胶结。
图1是本实用新型的结构示意图。图2是本实用新型的光路设计原理图。
具体实施方式
如附图1、2所示本实用新型微平行光管的外壳体由装配在一起的下支座14、侧板 1、光源支座5、内套筒6、以及罩壳10而构成；光源支座5位于整个壳体的顶部，其上通过锁 紧螺母4装配有光源组件3，光源照射方向设置朝下；下支座14上通过球面反射镜压圈11 和隔圈13装配有非球面反射镜12，非球面反射镜12的反射面与光源正对；在侧板1内侧 上部也即在所述外壳体内部设有上镜架2，上镜架2上设有与光源射出光线呈45度角的镜 台15，平面反射8镜通过平面反射镜压圈9装配在镜台15上，其镜面对着非球面反射镜12 的镜面，在镜台15和平面反射镜8的中心设置有能够使光源射出光线穿过的透孔16，平面 反射镜8的镜面机体采用高强度材料，并镜面与上镜架之间整体接触采用整体紧密固定的 结构方式；内套筒6设在罩壳10内侧，内套筒6的出光口正对平面反射镜8的反射方向，其 出光口上可配设有防尘套7 ；在内套筒6下部在罩壳10上设有微平行光管与外部连接的连 接件17。参考图1、2本实用新型为了满足多种被测产品对红外信号波长的要求，其光路设 计为全反射式结构，即选用全反射式平行光管。由于采用全反射方案，任何波长的光波在反 射状态下的规律都是一样的，因而可以实现不同光波的平行输出，满足各种红外探测器的 要求，实现其通用化。为了缩小光管体积，光路采用异轴多次反射的方案。所谓异轴，就是入射口和出光 口不在一个轴上。这种方式的优点是，异轴反射式可以最大程度的减少平行光中间盲区的大小，使光源性能优异；而同轴反射式就是在入射口和出光口在同一轴的情况下，通过多次 反射达到全反射光路的效果，这种情况会造成光路中心的较大的盲区，影响光源的效果。因 而异轴多次全反射的设计，对镜片的数量和安装精度提出了很高的要求，但却大大减小了 平行光管长度，实现了平行光管的小型化。为了更好的保证光路的平行度，在凹面反射镜的选择上，采用了目前先进的非球 面凹镜。相对非球面而言，采用球面凹镜虽然加工方便，但是在光源效果上，会导致平行光 能量不均勻；而非球面凹镜在光源效果上明显质量提高，但是成本相对较高。该系统采用非 球面反射凹镜就是为了弥补由于焦距减小的情况下，光源质量出现的降低，确保了光束质量。由于平行光管小型化的目的是为了携行方便，因此微平行光管的防振、抗冲击设 计非常重要。在安装固定方式上，采用了镜面机体加厚且整体紧密固定的方式，即镜面机体 采用高强度材料，并与安装架之间整体接触，使冲击、振动力在镜面机体上均勻分布，减小 镜面损坏的可能性，安装固定螺钉均进行胶结。
权利要求1. 一种用于模拟红外目标的微平行光管，其特征在于该微平行光管的外壳体由装配 在一起的下支座、侧板、光源支座、内套筒、以及罩壳而构成；光源支座位于整个壳体的顶 部，其上装配有光源组件，光源照射方向设置朝下；下支座上装配有非球面反射镜，非球面 反射镜的反射面与光源正对；在侧板内侧上部也即在所述外壳体内部设有上镜架，上镜架 上设有与光源射出光线呈45度角的镜台，平面反射镜装配在镜台上，其镜面对着非球面反 射镜的镜面，在镜台和平面反射镜的中心设置有能够使光源射出光线穿过的透孔，平面反 射镜的镜面机体采用高强度材料，并镜面与上镜架之间整体接触采用整体紧密固定的结构 方式；内套筒设在罩壳内侧，内套筒的出光口正对平面反射镜的反射方向；在内套筒下部 在罩壳上设有微平行光管与外部连接的连接件。
专利摘要本实用新型涉及一种用于模拟红外目标的微平行光管。本实用新型的外壳体由装配在一起的下支座、侧板、光源支座、内套筒以及罩壳而构成；光源支座位于整个壳体的顶部，其上装配有光源组件；下支座上装配有非球面反射镜；在侧板内侧上部也即在所述外壳体内部设有上镜架，上镜架上设有与光源射出光线呈45度角的镜台，平面反射镜装配在镜台上，在镜台和平面反射镜的中心设置有能够使光源射出光线穿过的透孔，平面反射镜的镜面机体采用高强度材料，并采用整体紧密固定的结构方式；内套筒设在罩壳内侧，内套筒的出光口正对平面反射镜的反射方向。本实用新型的特点为1、通用性强；2、体积小；3、重量轻；4、结构紧凑、防振能力好；5、造价便宜。
文档编号G02B7/182GK201903683SQ201020567660
公开日2011年7月20日 申请日期2010年10月19日 优先权日2010年10月19日
发明者宋祥君, 王振生, 王春友, 蔚立军 申请人:中国人民解放军63908部队