變距動態目標模擬系統及其使用方法技術方案

本發明專利技術變距動態目標模擬系統及其使用方法屬于光學成像分辨率檢測領域，該系統包括光源、分辨率轉鼓、平行光管、直線位移裝置、光柵尺和轉鼓轉動軸系，光源發出的光照射在分辨率轉鼓上，轉鼓轉動軸系帶動分辨率轉鼓旋轉，產生動態目標，利用直線位移裝置調整分辨率轉鼓相對于平行光管焦面的位置，并通過光柵尺將位置移動量進行精確測量，計算出動態目標模擬的照相距離，模擬航空相機在一定飛行高度下的地面動態目標。本發明專利技術利用直線位移裝置將簡單的直線移動動態目標與平行光管相結合組成一套可以產生不同照相距離的動態目標的模擬系統，可以對航空相機不同照相距離條件下的不同運動速度的動態目標的成像能力指標進行檢測。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于光學成像分辨率檢測領域，涉及一種，其是一種可以提供變化的照相距離的光學動態目標來實現對航空相機動態分辨率檢測的系統及其檢測方法。
技術介紹
對航空相機的動態分辨率檢測，在過去通常是采用外場航空校飛的辦法，在飛機上用航空相機拍攝地面靶標圖像檢測航空相機的動態分辨率，這種方法成本高、周期長。于是在室內對航空相機進行實驗室動態分辨率檢測就成為了一種趨勢。根據航空相機的工作特點，需要檢測的成像指標及成像條件包括，運動目標、不同照相距離的目標、不同溫度及氣壓條件下的成像工作指標等。目前可以查到的 可產生運動目標的動態目標設備有兩種，一種是周興義等的專利“動態目標發生器”(ZL200820071670. 2)及何煦等的文章“(XD相機動態傳遞函數核心測試設備的設計”(光學技術，2010Vol. 36, No. 3)中采用的轉鼓式動態目標發生器；一種是安志勇等的專利“航空相機動態分辨率檢測系統”(申請號200810050576. 3)中采用的分辨率尺式動態目標發生器。周興義及何煦等采用的轉鼓式動態目標發生器，將國標的分辨率板圖案刻在圓柱形轉鼓的圓柱面上，利用轉鼓轉動運動產生動態目標；安志勇等采用的分辨率尺式動態目標發生器，將國標的分辨率板圖案刻在分辨率尺的平面上，利用分辨率尺的直線運動產生動態目標。這兩種動態目標發生器在使用時，都是將動態目標發生器的分辨率板圖案標定在平行光管的焦面上，分辨率板圖案沿垂直于平行光管光軸的方向移動，從而模擬出無限遠處的動態目標。但是，目前的這兩種動態目標模擬設備都只能模擬出無限遠距離的動態目標，若想模擬出距離可變的動態目標，則需移動平行光管或動態目標模擬器，這樣做有諸多缺點，一是不方便操作，二是移動后需要重新調整二者的配準關系，三是調整后平行光管與目標分辨率板圖案之間距離不能精確測量，所以給不出動態目標的實際距離。
技術實現思路
為了解決現有技術只能模擬無限遠的動態目標且不能給出動態目標的實際距離的問題，本專利技術提供一種，其可以提供變化照相距離的光學動態目標來實現對航空相機動態分辨率的檢測，且距離可以精確給出。本專利技術解決技術問題所采取的技術方案如下—種方案是米用轉鼓式動態目標發生器的系統方案變距動態目標模擬系統包括光源組件、分辨率轉鼓、平行光管、直線位移裝置、光柵尺和轉鼓轉動軸系；分辨率轉鼓的中心位于平行光管光軸的延長線上，平行光管光軸垂直于分辨率轉鼓的切線方向，在光軸方向上，分辨率轉鼓的條紋刻劃面與平行光管的焦面重合；光源組件發出的光照射在分辨率轉鼓上，轉鼓轉動軸系帶動分辨率轉鼓旋轉，產生動態目標；分辨率轉鼓及轉鼓轉動軸系安裝在直線位移裝置的臺面上，并可隨直線位移裝置沿平行光管的光軸方向進行直線運動，其直線運動位移距離由光柵尺測量，根據光柵尺測量的位移值計算出模擬的動態目標的照相距離。上述變距動態目標模擬系統的使用方法，包括如下步驟I)將航空相機與平行光管的光軸重合，將分辨率轉鼓的中心調整在航空相機與平行光管共同光軸的延長線上，調整直線位移裝置，將分辨率轉鼓的分辨率圖案刻劃面調整在平行光管的焦面上，將線位移數顯箱的數值置零，模擬出無限遠目標；2)控制系統驅動轉鼓轉動軸系帶動分辨率轉鼓旋轉,產生動態目標,控制航空相機對目標成像，對無限遠動態目標進行分辨率檢測；3)調整直線位移裝置，使分辨率轉鼓向平行光管一側移動距離1，根據公式H=f\胃/1，計算出此時模擬的目標距離H，其中為平行光管的焦距； 4)控制航空相機對目標成像，對距離為H的動態目標進行動態分辨率檢測；5)重復步驟3)和步驟4)，調整多組距離I值，得到不同的照相距離H，獲得航空相機在不同照相距離情況下，對動態分辨率板目標所成的圖像，經檢測人員判定相機在不同照相距離條件下動態目標分辨率檢測結果。另一種方案是采用分辨率尺式動態目標發生器的系統方案變距動態目標模擬系統包括光源組件、分辨率尺、平行光管、直線位移裝置、光柵尺和分辨率尺平移機構；分辨率尺的刻劃平面垂直于平行光管光軸，分辨率尺的條紋刻劃面與平行光管的焦面重合；光源組件發出的光照射在分辨率尺上，分辨率尺平移機構帶動分辨率尺沿垂直于平行光管的光軸方向進行直線運動，產生動態目標；分辨率尺及分辨率尺平移機構安裝在直線位移裝置的臺面上，并可隨直線位移裝置沿平行光管的光軸方向進行直線運動，其直線運動位移距離由光柵尺測量，根據光柵尺測量的位移值計算出所模擬的動態目標的照相距離。上述變距動態目標模擬系統的使用方法，包括如下步驟I)將航空相機與平行光管的光軸重合，將分辨率尺的條紋刻劃面垂直于平行光管的光軸，調整直線位移裝置，將分辨率尺的條紋刻劃面調整在平行光管的焦面上，將線位移數顯箱的數值置零，模擬出無限遠目標；2)控制系統驅動分辨率尺平移機構帶動分辨率尺沿垂直于平行光管的光軸方向進行直線運動，產生動態目標，控制航空相機對目標成像，對無限遠動態目標進行分辨率檢測；3 )調整直線位移裝置，使分辨率尺向平行光管一側移動距離I，根據公式H=f2 /1，計算出此時模擬的目標距離H，其中為平行光管的焦距；4)控制航空相機對目標成像，對距離為H的動態目標進行動態分辨率檢測；5)重復步驟3)和步驟4)，調整多組距離I值，得到不同的照相距離H，獲得航空相機在不同照相距離情況下，對動態分辨率板目標所成的圖像，經檢測人員判定相機在不同照相距離條件下動態目標分辨率檢測結果。本專利技術的有益效果是利用直線位移裝置將簡單的直線移動動態目標與平行光管相結合組成一套可以產生不同照相距離的動態目標的模擬系統，可對航空相機不同照相高度條件下的不同運動速度的動態目標的成像能力指標進行檢測，直線位移裝置在標定零位時，可以模擬出無限遠的動態目標，調整直線位移裝置，則能改變動態目標的照相距離，照相距離由光柵尺精確測量直線位移裝置的移動量后計算給出。附圖說明圖I是采用分辨率轉鼓提供運動目標的變距動態目標模擬系統結構示意圖；圖2是采用分辨率尺提供運動目標的變距動態目標模擬系統結構示意圖。圖3是采用分辨率轉鼓的變距動態目標模擬系統檢測航空相機動態分辨率的儀器布局示意圖；圖4是圖3的俯視圖。具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本專利技術做進一步詳細說明。 如圖I所示，本專利技術的變距動態目標模擬系統包括光源組件I、分辨率轉鼓2、平行光管3、直線位移裝置4、光柵尺5和轉鼓轉動軸系6 ;光源組件I使分辨率轉鼓2得到均勻的照明，分辨率轉鼓2上刻有國家標準的分辨率板，根據使用情況不同，可以選擇國標不同板號的分辨率板條紋圖案AfA7 ;分辨率轉鼓2的中心位于平行光管3光軸的延長線上，平行光管3的光軸垂直于分辨率轉鼓2的切線方向，在光軸方向上，分辨率轉鼓2的條紋刻劃面與平行光管3的焦面重合；光源組件I發出的光照射在分辨率轉鼓2上，轉鼓轉動軸系6帶動分辨率轉鼓2旋轉，產生動態目標；分辨率轉鼓2及轉鼓轉動軸系6安裝在直線位移裝置4的臺面上，利用直線位移裝置4調整分辨率轉鼓2相對于平行光管3焦面的位置，并通過光柵尺5將位置移動量進行精確測量，計算出動態目標模擬的照相距離，模擬航空相機在一定飛行高度下的地面動態目標。如圖2所示，本專利技術的變距動態目標模擬系統包括光源組件I、分辨率尺7、平行光管3、直線位移裝置4、光柵尺5和分辨率尺平移機構8 ;光源組件I使本文檔來自技高網...

【技術保護點】
變距動態目標模擬系統，其特征在于，該系統包括光源組件（1）、分辨率轉鼓（2）、平行光管（3）、直線位移裝置（4）、光柵尺（5）和轉鼓轉動軸系（6）；分辨率轉鼓（2）的中心位于平行光管（3）光軸的延長線上，平行光管（3）光軸垂直分辨率轉鼓（2）的切線方向，在光軸方向上，分辨率轉鼓（2）的條紋刻劃面與平行光管（3）的焦面重合；光源組件（1）發出的光照射在分辨率轉鼓（2）上，轉鼓轉動軸系（6）帶動分辨率轉鼓（2）旋轉，產生動態目標；分辨率轉鼓（2）及轉鼓轉動軸系（6）安裝在直線位移裝置（4）的臺面上，并可隨直線位移裝置（4）沿平行光管（3）的光軸方向進行直線運動，其直線運動位移距離由光柵尺（5）測量，根據光柵尺（5）測量的位移值計算出所模擬的動態目標的照相距離。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：田海英，董斌，聶品，史磊，張景國，張健，
申請(專利權)人：中國科學院長春光學精密機械與物理研究所，
類型：發明
國別省市：