【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及装备控制系统仿真，具体地，涉及一种红外图谱融合模拟方法及系统。
技术介绍
1、基于多光谱成像的目标探测与识别技术在预警侦察、精确制导、目标高光谱特性采集等领域具有广阔的应用前景和研究价值。华中科技大学提出了一种典型的新型宽谱段光学成像探测方法(专利申请号：zl201811644531.9一种图谱关联的精准测量空中运动小目标红外光谱的方法)，该方法采用图像和光谱融合探测的方式，在空间上将图像探测和选定区域光谱探测划分为两个通道，不仅可实现目标图像信息的探测，还可精确识别目标及干扰精细的光谱分布信息，光谱分辨率更高，具有更强的抗干扰能力。为了研制图谱融合探测系统，需要开展大量的地面试验，使用半实物仿真系统可进行大量真实可信、覆盖性全、重复可控的仿真试验验证，具有较高的效费比，已经成为各种探测系统全生命周期中不可或缺的试验验证手段，因此在仿真试验中，如何模拟作战场景中的目标、干扰及背景的图谱信息至关重要。
2、专利文献cn108413812a公开了一种红外多谱段场景模拟装置及方法。主要应用于导弹制导系统半实物仿真，由宽带光源、光谱选通器、图像调制器、驱动控制计算机、场景模拟计算机、准直镜头等部分组成，光谱选通器和图像调制器均由mems器件作为核心部件，光路采用“光谱分光→光谱选通→图像调制”的单通道流程，在系统统一时钟下采用分时模拟方法实现红外多谱段场景的模拟输出。
3、但是专利文献cn108413812a无法同时模拟图像信息和局部的精细光谱信息，无法满足图谱融合探测体制系统的仿真试验需求。>
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种红外图谱融合模拟方法及系统。
2、根据本专利技术提供的一种红外图谱融合模拟系统，包括：光谱模拟通道9、图像模拟通道10、合束镜7和准直镜头8；
3、在空间上将光路分为图像模拟通道10和光谱模拟通道9，所述合束镜7反射来自光谱模拟通道9的光束，同时透射来自图像模拟通道10的光束，完成两个通道信息的融合后通过准直镜头8输出。
4、优选地，所述光谱模拟通道包括光谱调控模块1、可变光阑2、二维振镜3；
5、所述光谱调控模块1用于调制出射的包含特定光谱信息的光束照明可变光阑2；
6、通过所述可变光阑2尺寸的变化能够改变光点尺寸，所述可变光阑2位于准直镜头8的焦平面；
7、通过所述二维振镜3的偏转角度能够改变光束方向。
8、优选地，所述光谱调控模块1调制出射的包含特定光谱信息的光束照明可变光阑2，经过可变光阑2的光束依次经过二维振镜3和合束镜7反射并经过准直镜头8准直输出。
9、优选地，所述图像模拟通道包括黑体4、照明光学镜头5、图像调制器6；
10、所述图像调制器6位于准直镜头8的焦平面。
11、优选地，所述黑体4辐射的照明光束经过照明光学镜头5照射至图像调制器6，图像调制器6调制图像信息透过合束镜7并经过准直镜头8准直输出。
12、优选地，图像调制器6根据可变光阑2的开口尺寸及二维摆镜3的偏转角度，控制相应的区域停止输出图像信息。
13、优选地，通过控制微快门阵列的选通与摆镜角度的同步偏转，实现图像信息和光谱信息的融合模拟。
14、根据本专利技术提供的一种红外图谱融合模拟方法，采用所述的红外图谱融合模拟系统，模拟方法包括：
15、步骤s1：在图像模拟通道10中，黑体4发出的红外光线经照明光学镜头照射到图像调制器6上；在光谱模拟通道9中，光谱调控模块1出射带有特定光谱信息的光束经可变光阑2，二维振镜3反射至合束镜7；
16、步骤s2：图像调制器6对黑体4辐射的照明光线进行选通并传输至合束镜7；
17、步骤s3：合束镜7反射来自光谱模拟通道9的光束，同时透射来自图像模拟通道10的光束，完成两个通道信息的融合；
18、步骤s4：投影光学镜头可以将融合后的图谱信息准直并投影输出。
19、优选地，可变光阑2的开口尺寸及二维摆镜的偏转角度连续可调。
20、优选地，步骤s2中图像调制器6根据可变光阑2的开口尺寸及二维摆镜的偏转角度，控制相应的区域停止输出图像信息。
21、与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
22、本专利技术主要用于光学制导控制半实物仿真领域，通过控制微快门阵列的选通方式即可实现图像信息和光谱信息的模拟功能，光路结构简单紧凑，探测响应速度快，同时具备光谱探测区域灵活可变的特点。可同时实现场景中整幅图像信息以及局部光谱信息的模拟。
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1.一种红外图谱融合模拟系统，其特征在于，包括：光谱模拟通道(9)、图像模拟通道(10)、合束镜(7)和准直镜头(8)；
2.根据权利要求1所述的红外图谱融合模拟系统，其特征在于，所述光谱模拟通道包括光谱调控模块(1)、可变光阑(2)、二维振镜(3)；
3.根据权利要求2所述的红外图谱融合模拟系统，其特征在于，所述光谱调控模块(1)调制出射的包含特定光谱信息的光束照明可变光阑(2)，经过可变光阑(2)的光束依次经过二维振镜(3)和合束镜(7)反射并经过准直镜头(8)准直输出。
4.根据权利要求1所述的红外图谱融合模拟系统，其特征在于，所述图像模拟通道包括黑体(4)、照明光学镜头(5)、图像调制器(6)；
5.根据权利要求4所述的红外图谱融合模拟系统，其特征在于，所述黑体(4)辐射的照明光束经过照明光学镜头(5)照射至图像调制器(6)，图像调制器(6)调制图像信息透过合束镜(7)并经过准直镜头(8)准直输出。
6.根据权利要求4所述的红外图谱融合模拟系统，其特征在于，图像调制器(6)根据可变光阑(2)的开口尺寸及二维摆镜(
7.根据权利要求1所述的红外图谱融合模拟系统，其特征在于，通过控制微快门阵列的选通与摆镜角度的同步偏转，实现图像信息和光谱信息的融合模拟。
8.一种红外图谱融合模拟方法，其特征在于，采用权利要求1至7任一项所述的红外图谱融合模拟系统，模拟方法包括：
9.根据权利要求8所述的红外图谱融合模拟方法，其特征在于，可变光阑(2)的开口尺寸及二维摆镜的偏转角度连续可调。
10.根据权利要求8所述的红外图谱融合模拟方法，其特征在于，步骤S2中图像调制器(6)根据可变光阑(2)的开口尺寸及二维摆镜的偏转角度，控制相应的区域停止输出图像信息。
...【技术特征摘要】
1.一种红外图谱融合模拟系统，其特征在于，包括：光谱模拟通道(9)、图像模拟通道(10)、合束镜(7)和准直镜头(8)；
2.根据权利要求1所述的红外图谱融合模拟系统，其特征在于，所述光谱模拟通道包括光谱调控模块(1)、可变光阑(2)、二维振镜(3)；
3.根据权利要求2所述的红外图谱融合模拟系统，其特征在于，所述光谱调控模块(1)调制出射的包含特定光谱信息的光束照明可变光阑(2)，经过可变光阑(2)的光束依次经过二维振镜(3)和合束镜(7)反射并经过准直镜头(8)准直输出。
4.根据权利要求1所述的红外图谱融合模拟系统，其特征在于，所述图像模拟通道包括黑体(4)、照明光学镜头(5)、图像调制器(6)；
5.根据权利要求4所述的红外图谱融合模拟系统，其特征在于，所述黑体(4)辐射的照明光束经过照明光学镜头(5)照射至图像调制器(6)，图像调制器(6)调制...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨扬，高彦泽，王超峰，张小威，鲍然，朱斐越，王丙乾，田义，柴娟芳，
申请(专利权)人：上海机电工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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