[发明专利]一种大视场超大动态范围物距的景物模拟器系统

说明书

本发明属于光学测试技术领域，尤其涉及一种大视场超大动态范围物距的景物模拟器系统，包括物镜组件、分划板组件、照明组件、测微头和机械支撑结构，还包括像质补偿镜，该系统通过在物镜组件的焦平面前增加像质补偿镜，实现了0.5m至无穷远景物目标的模拟功能，解决了传统景物模拟只能模拟100倍焦距至无穷远物距景物模拟的缺点，并且本发明具较大视场，填补了国内外在大视场超大动态范围物距的景物模拟系统的空白，本发明可以模拟0.5m至无穷远距离的景物目标，其物镜模拟精度可以达到1％。

技术领域

本发明属于光学测试技术领域，尤其涉及一种大视场超大动态范围物距的景物模拟器系统。

背景技术

景物模拟器是一种在地面上模拟测试目标，以便对被测相机的识别算法、成像质量进行功能和性能测试的检测设备。目前，国内外通用的无穷远景物模拟器为平行光管，通过在光学系统焦平面上安装静态分划板或者动态目标模拟器模拟无穷远目标，对被测相机进行成像质量测试与评价；而对于有限远目标的模拟，方法有两种，第一种是通过对平行光管焦面上安装的目标板进行离焦，来模拟有限远的景物目标，第二种是定制有限远的景物模拟器。

对于测试设备而言，首先必须保证的是其性能指标应高于被测相机的技术一个量级，其次是其应具有高的性价比和较强的通用性，而上述两种有限远景物模拟器均存在一定的缺陷：第一种景物模拟器可以模拟器无穷远目标至有限远目标，其实现原理是通过对焦面上安装的分划板进行一定量的离焦来实现，但由于光学系统光学特性(景深)本身的限制，为了保证其模拟的景物具有很高的像质保证测试精度，其模拟的物距一般不能小于100倍的焦距，所以，对于一个1m焦距的平行光管而言，其模拟的最近距离景物目标为100m，且其模拟景物的视场很小，一般为“分”级；而对于上述提到的第二种景物模拟器，为定制景物模拟器，这种景物模拟器可以根据被测相机观测距离进行定制，可以模拟超近距离目标，但是这种景物模拟器同样受到光学特性(景深)的限制，只能模拟一定距离范围内的景物，如3m～5m等，不能实现大动态范围景物目标的模拟，只能使用与特定的相机，不具备通用性，性价比较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种大视场超大动态范围物距的景物模拟器系统，达到提供一种大视场，可模拟超近距离至无穷远距离，且在模拟各种不物距景物目标时，成像质量达到衍射极限的目的。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种大视场超大动态范围物距的景物模拟器系统，包括物镜组件、分划板组件、照明组件、测微头和机械支撑结构，其特殊之处在于：还包括像质补偿镜；物镜组件、像质补偿镜、分划板组件、照明组件设置在机械支撑结构内部；像质补偿镜设置在物镜组件的焦平面前；分划板组件设置在物镜组件的焦平面上；照明组件设置在分划板组件的正后方；测微头设置在系统的机械支撑结构外壁上，用来调整分划板组件及像质补偿镜与物镜组件的间距，像质补偿镜和分划板组件的相对位置不变。

照明组件为一个均匀面光源。

本发明实现超大动态范围物镜景物模拟的原理如下：