专利名称：一种基于离轴反射结构的宽波段红外投影系统的制作方法
技术领域：
本发明属于光学技术领域，涉及一种基于离轴反射结构的宽波段的红外投影系统。
背景技术：
在红外制导的半实物仿真试验中，红外投影系统 用于模拟红外场景，其质量直接影响到仿真结果。传统的红外目标模拟器都是采用透射式光学系统，其工作波段仅限于一个或两个红外波段，如中波红外、长波红外或中波、长波双波段，仿真的范围受到了限制。采用反射式系统，其工作波段仅受到反射镜工作波段的影响，易于实现宽波段工作。但是传统的反射结构视场小，且存在中心遮拦，不适宜用在目标模拟器中。
发明内容
为了解决传统红外投影系统，透射式红外工作波段单一、反射式结构视场小中心遮拦的问题。本发明提供一种基于离轴反射结构的宽波段红外投影系统，包括红外目标光源，折叠反射镜，三镜，次镜，主镜。红外目标源发出红外辐射，经由折叠反射镜、三镜、次镜、主镜后被准直成为多个方向的平行光；多个方向的平行光在系统出瞳处汇合。仿真试验中被测导引头位于出瞳处，可以接收到来自红外目标源发出的所有方向的红外辐射。红外目标光源位于主镜，次镜，三镜及折叠镜所组成系统的焦面上。有益效果本发明利用离轴反射式光学系统，能够提供从近红外波段到长波红外波段的全波段连续红外仿真目标，提供了红外场景仿真系统的适应性，可用于近红外、中红夕卜、长波红外等所有红外波段的制导武器系统仿真。
图I为一种基于离轴反射结构的宽波段红外投影系统的结构示意具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步描述实施例一如图I所示，一种基于离轴反射结构的宽波段红外投影系统，包括红外目标光源1，折叠反射镜2、三镜3、次镜4和主镜5。红外目标源I发出红外辐射，经由折叠反射镜2、三镜3、次镜4和主镜5后被准直成为多个方向的平行光；多个方向的平行光在系统出瞳6处汇合。仿真试验中被测导引头位于出瞳6处，可以接收到来自红外目标源发出的所有方向的红外辐射，红外目标光源I位于主镜5，次镜4，三镜3及折叠镜2所组成系统的焦面上。折叠反射镜2、三镜3、次镜4和主镜5的材料可以选用玻璃或金属；主镜5和三镜3采用凹面反射镜，次镜4采用凸面反射镜，折叠镜2采用平面反射镜。三镜3、次镜4、和主镜5都采用圆锥曲面面型或带有非球面项的圆锥曲面面型，主镜5和三镜3采用椭球面或带有非球面项的椭球面，次镜4采用双曲面或带有非球面项的双曲面。三镜3将红外目标光源成像于次镜4与三镜3之间，主镜5和次镜4组成的子系统光焦度为正，将中间像成像于无穷远处。所有反射镜均镀在红外波段高反射率的金膜或铝膜。实施例二如图I所示,系统适用的波段为I i! m 14i! m ;系统中所有镜片均采用铝材料,镜面镀制金膜。系统的视场角为7° XV，系统出瞳6大小为90mm，出瞳距为720mm。系统中各镜面参数如表I所示。镜面倾斜是以垂直纸面经过镜面曲率中心的直线为轴，以逆时针转动为正，顺时针转动为负。各个镜面曲率中心坐标均以出瞳6中心为全局坐标原点给出。表1:
权利要求
1.一种基于离轴反射结构的宽波段红外投影系统，其特征在于包括红外目标光源(I)、折叠反射镜(2)、三镜(3)、次镜(4)和主镜(5)，所述红外目标源⑴发出红外辐射，经由折叠反射镜(2)、三镜(3)、次镜(4)和主镜(5)后被准直成为多个方向的平行光,多个方向的平行光在系统出瞳(6)处汇合，红外目标光源(I)位于主镜(5)、次镜(4)、三镜(3)及折叠反射镜(2)所组成系统的焦面上。
2.根据权利要求I所述一种基于离轴反射结构的宽波段红外投影系统，其特征在于折叠反射镜(2)、三镜(3)、次镜(4)和主镜(5)的材料选用玻璃或金属。
3.根据权利要求I所述一种基于离轴反射结构的宽波段红外投影系统，其特征在于主镜(5)和三镜(3)采用凹面反射镜，次镜(4)采用凸面反射镜，折叠反射镜(2)采用平面反射镜，三镜(3)、次镜(4)和主镜(5)都采用圆锥曲面面型或带有非球面项的圆锥曲面面型。
4.根据权利要求I所述一种基于离轴反射结构的宽波段红外投影系统，其特征在于主镜(5)和三镜(3)采用椭球面或带有非球面项的椭球面，次镜(4)采用双曲面或带有非球面项的双曲面。
5.根据权利要求I所述一种基于离轴反射结构的宽波段红外投影系统，其特征在于三镜(3)将红外目标光源(I)成像于次镜(4)与三镜(3)之间中间像成像于无穷远处，主镜(5)和次镜(4)组成的子系统光焦度为正。
6.根据权利要求I所述一种基于离轴反射结构的宽波段红外投影系统，其特征在于主镜(5)、次镜(4)、三镜(3)及折叠反射镜(2)镀在红外波段有高反射率的金膜或铝膜。
全文摘要
一种基于离轴反射结构的宽波段红外投影系统，属于光学技术领域，解决了传统红外投影系统，存在透射式红外工作波段单一、反射式结构视场小中心遮拦的问题。本发明包括红外目标光源1，折叠反射镜2、三镜3、次镜4和主镜5。红外目标源1发出红外辐射，经由折叠反射镜2、三镜3、次镜4和主镜5后被准直成为多个方向的平行光；多个方向的平行光在系统出瞳6处汇合。本发明利用离轴反射式光学系统，能够提供从近红外波段到长波红外波段的全波段连续红外仿真目标，提供了红外场景仿真系统的适应性。
文档编号G02B27/18GK102621697SQ201210061630
公开日2012年8月1日 申请日期2012年3月9日 优先权日2012年3月9日
发明者刘殿双, 孙强, 李淳, 王健, 黄剑波 申请人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所