刚好 内切于扇形之中。采用光刻和镀膜的办法改变不同扇形区域的透过率，使每个扇形区域的 透过率依次为 〇%、15%、30%、45%、60%、75%、90%、100%。
[0016] 其中，光刻工艺的步骤为： (1)在按要求加工的硅基片分划面上按顺序镀亮铬、灰铬和中波红外减反膜。
[0017] (2)在金属薄膜表面涂覆光刻胶，并通过曝光、显影等光刻工艺在光刻胶上制作如 光刻板图形完全相同的小孔图案。
[0018] (3)以金属薄膜表面的光刻胶作为掩模板，利用光刻在金属薄膜上形成许多透光 小孔，透光小孔的形状与光刻胶图形完全一致，光刻后在双面镀增透膜。
[0019] 去除金属薄膜表面的光刻胶掩膜后，相应功率的衰减片制作完成，其余对应功率 的衰减片可按如上方法依次完成。
[0020] 为了使光束通过光学渐变衰减片后，能够均匀的照射在目标源表面，能量连续衰 减系统的光路原理图如图3所示，采用二次成像和科勒照明结构，即将光学渐变衰减片放 在光源镜组2 (5)的入瞳位置，该位置同时也是光源镜组2的物方焦面。光学渐变衰减片 在不同扇形区域内具有不同的透过率，但是沿任一半径方向上衰减率是一致的。为了解决 光学渐变衰减片本身的不均匀性影响目标源表面均匀照射的问题，黑体辐射面（1)通过光 源镜组1 (3)成像在光学渐变衰减片上，从光学原理来看，这相当于将黑体光源直接放在了 光源镜组2 (5)的入瞳位置，即物方焦面处。将黑体像光源沿半径方向分成一个个点光源， 每个光源像点发出的各个方向的光束在通过光源镜组2 (5)后都以平行光的形式均匀入射 在目标源（7 )表面上，使得不同光源像点发出的平行光束在目标源（7 )表面均匀叠加，从而 实现了能量在目标源表面的均匀照射。
[0021] 为了使输出能量快速连续衰减，利用交流电机带动光学渐变衰减片进行连续旋 转。这样，高温黑体（1)输出的能量就会通过光学渐变衰减片的两个相邻扇形区域。当光 学渐变衰减片的旋转角度不同时，高温黑体的输出能量在相邻两扇形区域内就具有不同的 透过面积。由于相邻两扇形区域具有不同的透过率，因此，它们在单位面积内透过的能量就 不同，从而实现透过能量在相邻扇形区域内的连续变化。为了进一步解释上述内容，假设像 光源在初始时刻内切于透过率0%的扇形区域内，像光源面积设为100,当光学渐变衰减片 开始旋转后，设像光源进入透过率为15%的扇形区域内的面积为X，则像光源在透过率0%的 扇形区域内的面积为1〇〇 _χ，于是，能量透过率为：
因为X是随光学渐变衰减片的旋转角度连续变化的，所以，能量透过率能够实现在〇% 到15%之间连续变化。其余相邻扇形区域内的透过率计算公式与上述相同，只需将0和0. 15 替换成相邻扇形区域的透过率即可。
[0022] 另外，根据光学渐变衰减片的旋转角度，通过光学设计软件，模拟分析其与透过率 的关系方程为：
其中，Θ为光学渐变衰减片的旋转角度；η为要求的透过率即衰减率。根据透过率和 光学渐变衰减片旋转角度的公式，可以实现系统能量的连续变化。
【主权项】
1. 一种用于光学场景能量模拟的连续衰减系统，其特征是，红外成像目标模拟器通过 在实验室条件下模拟红外光学目标来对导引头光学系统性能进行测试，能量连续衰减系统 是其最重要的组成部分；该系统结构包括高温黑体（1)、隔热套（2)、光源镜组1(3)、连接板 (4)、光源镜组2 (5)和光学渐变衰减片及驱动系统（6)，它能够实现能量在目标源表面的均 匀照射和输出能量的快速连续衰减，从而实现了目标源对用来测试导引头光学系统性能的 光学场景及目标的灰度模拟；所述目标源是红外成像目标模拟器的成像器件。2. 根据权利要求1所述的一种用于光学场景能量模拟的连续衰减系统，其特征是，所 述光学渐变衰减片（8)放在光源镜组2 (5)的入瞳位置，即光源镜组2的物方焦面上，使光 学渐变衰减片（8 )上每一光源像点发出的各个方向的光都以平行光形式入射在目标源表面 上，使得不同光源像点发出的平行光束在目标源表面上均匀叠加，从而实现目标源表面的 均匀照射。3. 根据权利要求1所述的一种用于光学场景能量模拟的连续衰减系统，其特征是，所 述光学渐变衰减片（8)为圆形，分为8个面积相等的扇形区域，每个扇形区域具有不同的透 过率，且刚好使像光源孔径内切于其中，通过连续旋转光学渐变衰减片使相邻两区域内的 能量透过率连续变化，可以实现输出能量的连续变化，从而对具有不同辐射特性的目标进 行模拟。4. 根据权利要求3所述的一种用于光学场景能量模拟的连续衰减系统，其特征是， 所述的光学渐变衰减片的8个扇形区域的透过率分别为0%、15%、30%、45%、60%、75%、90%、 !00%〇
【专利摘要】本发明公开了一种用于光学场景能量模拟的连续衰减系统。本发明中，红外成像目标模拟器通过在实验室条件下模拟红外目标来对导引头系统性能进行测试，其最重要的组成部分是能量连续衰减系统。该系统结构包括高温黑体（1）、隔热套（2）、光源镜组1（3）、连接板（4）、光源镜组2（5）和光学渐变衰减片及驱动系统（6），它能够实现能量在目标源表面的均匀照射和输出能量的快速连续衰减，从而实现目标源对用来测试导引头系统性能的光学场景及目标的灰度模拟。应用本发明，可以在满足目标源表面光束均匀照射的同时，实现对目标源表面能量的连续调节。
【IPC分类】G01J5/08, G02B26/02, G01M11/02
【公开号】CN105510001
【申请号】CN201410538611
【发明人】康为民, 张全
【申请人】哈尔滨新光光电科技有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2014年10月14日