共光路红外目标模拟器设计：简化结构与黑体摆镜方案

"红外目标模拟器光学系统设计" 本文主要探讨了一种新型的红外目标模拟器光学系统设计，旨在简化传统红外目标模拟器的复杂结构。红外目标模拟器在军事训练、武器测试等领域扮演着重要角色，它能模拟真实环境中不同类型的红外目标，以供测试和评估红外探测系统的性能。传统的红外目标模拟器往往结构复杂，这增加了制造成本和维护难度。 作者提出了一种基于共光路原理的双通道红外投影系统设计方案。这个系统具有紧凑的结构，视场角为±3°，工作波段覆盖3~5微米，入瞳距为550毫米，焦距为220毫米，F数为3.67。这样的设计确保了系统的光学性能和适应性，使得在特定温度范围内（-10℃~40℃）能够稳定工作。 为了进一步简化系统结构，作者提出采用黑体与摆镜的组合作为干扰目标源。黑体作为一种理想的红外辐射源，可以提供均匀的热辐射，而摆镜则能够动态改变红外信号的路径，模拟目标的移动或变化。通过理论分析，证明了这种黑体/摆镜组合方案的可行性，同时分析了摆镜对系统性能的影响，如调制传递函数（MTF）和图像畸变。 设计结果显示，主目标通道在16线对/毫米（lp/mm）的分辨率下，MTF值均超过了0.5，这意味着系统的空间分辨率较高。此外，两个通道在各个视场的弥散斑均方根半径都小于18微米，畸变控制在1%以内，这些指标对于确保高精度的红外成像至关重要。 关键词涵盖了光学设计、红外目标模拟器、双通道系统、黑体以及摆镜技术，这些是理解文章核心内容的关键。光学设计是实现高性能红外目标模拟器的基础，双通道设计则提供了更大的灵活性和多样性，黑体作为热辐射源保证了红外信号的质量，而摆镜则增强了模拟的真实性。 这篇论文提出的新型红外目标模拟器光学系统设计，通过创新的共光路和黑体/摆镜组合方案，实现了结构简化、性能提升的目标，对于红外探测技术的发展具有重要的理论和实践意义。