双DMD红外双波段场景模拟器的光机结构设计与优化

"双DMD红外双波段场景模拟器光机结构设计.pdf" 本文是一篇关于红外双波段场景模拟器光机结构设计的研究论文，旨在解决现有技术中基于单数字微镜器件（DMD）设计的红外双波段场景模拟器存在的问题，如无法对两个波段进行差异化调制，实用性不足等。作者提出了一种创新的设计方案，采用双DMD（Digital Micromirror Device，数字微镜器件）的双通道、共口径、两档变焦的结构，提高了系统的实用性和紧凑性。 文章详细介绍了模拟器的主要组成部分的设计。投影系统利用远心光路直接照射DMD靶面，确保光线分布均匀，同时通过空间立体布局避免不同光路之间的相互干扰。为了提高系统集成度，设计中使用了两块小型金属平面反射镜来压缩照明光路。此外，合束镜的固定采用了半运动学弹性夹持方式，计算了弹簧夹在保持最小预载荷下所需的偏转量以及由此产生的弯曲应力，确保了系统的稳定性。 在光学性能方面，论文利用MATLAB软件计算了两个波段黑体工作时的温度，并拟合出经过光学系统后，两波段辐射出射度与全红外波段黑体辐射出射度的比例关系ψ(T)曲线。根据测试结果，当黑体温度达到850K时，模拟器能够达到最高的表观温度要求。其中，中波图像的对比度为250:1，长波图像的对比度为14:1，这些参数满足了当前红外中/长波场景模拟器的使用需求。 关键词包括：半实物仿真、红外双波段、场景模拟、双数字微镜器件以及光机结构。该研究对于红外成像系统测试、设备开发以及相关领域的研究具有重要意义，为红外双波段模拟技术提供了新的设计思路和实践参考。