基于数字微镜阵列景象的大视场宽波段仿真光学系统

摘要

本发明公开了一种基于数字微镜阵列DMD景象的大视场宽波段仿真光学系统，属于动态景象地面仿真设备技术领域，其特征包括DMD景象生成系统和目标仿真准直光学系统，具体由一个照明光源模块、DMD景象生成系统、长工作距离大视场宽波段消色差系统和一个类对称中继系统组成。该系统保证了60°大视场的平行光出射；又满足系统出瞳与被检系统入瞳相匹配，可避免系统外杂光干扰，且入瞳直径满足被检系统探测灵敏度的功能检测；该系统具有较长工作距离以满足照明光路中TIR棱镜的引入；系统由DMD芯片生成动态仿真景象，通过大视场宽波段光学系统与被检测系统构成一视场、光瞳都完全匹配的共轭成像关系，在地面上实现被检系统对空间目标识别与跟踪半物理仿真的功能验证。

主权项

一种基于数字微镜阵列景象的大视场宽波段仿真光学系统，它由照明光源模块(100)、数字微镜阵列景象生成系统(200)、长工作距离大视场宽波段消色差系统(300)和类对称中继系统(400)组成，其特征在于：照明光源模块(100)由照明光源与光学系统(110)和TIR棱镜(120)组成；长工作距离大视场宽波段消色差系统(300)具有满足照明光路中引入TIR棱镜的长工作距离，长工作距离大视场宽波段消色差系统(300)和类对称中继系统(400)组成一个保证60°大视场的平行光出射仿真景象目标的准直投影光学系统；所述的准直投影光学系统的出瞳位于和大视场宽波段探测系统光学入瞳相匹配的系统外的像方空间；大视场宽波段消色差系统(300)的光学结构全部选用对可见近红外光均透过的光学材料，共由10片透镜组成，从光源侧依次为：材料ZF50的第一镜片(301)为负透镜，材料ZK6的第二镜片(302)为正透镜，材料LAF5的第三镜片(303)为正透镜，材料ZF50的第四镜片(304)为负透镜，材料NLAK18的第五镜片(305)为正透镜，材料NLAK18的第六镜片(306)为正透镜，材料ZF50的第七镜片(307)为负透镜，材料ZF4的第八镜片(308)为正透镜，材料ZK6的第九镜片(309)为负透镜，材料ZK9的第十镜片(310)为负透镜；类对称中继系统(400)由两组双胶合共11片透镜组成，由于该系统是近似但不完全对称的结构，起到改变平行光出射方向的作用，并增大大视场宽波段消色差系统(300)后工作距的作用，以便于引入TIR棱镜实现系统照明，从光源侧依次为：材料ZK9镜片A(401)为正透镜，材料ZF4镜片B的镜片(402)为正透镜，材料ZF4镜片C(403)负透镜和材料K9镜片D(404)正透镜组成一负胶合透镜组，材料ZF5的镜片E(405)为正透镜，材料K9的镜片F(406) 为正透镜，材料ZF5的镜片G(407)为正透镜，材料K9镜片H(408)正透镜和材料ZF4镜片I(409)负透镜组成一负胶合透镜组，材料ZF4的镜片J(410)为正透镜，材料ZK9镜片K(411)为正透镜，材料K9的窗口(412)起到系统能量调节作用。