基于DMD中波红外场景仿真系统光源温度的研究-论文.pdf

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1、第36卷第8期红外技术V_01．36NO．82014年8月InfraredTechnologyAug．2014基于DMD中波红外场景仿真系统光源温度的研究胡文刚，元雄，何永强，耿达，唐德帅(军械工程学院电子与光学工程系，河北省石家庄050003)摘要：在对基于DMD红外场景仿真系统的研究中，为了提高仿真系统的性能，对黑体光源温度的确定进行了研究。首先，给出了黑体辐射的理论基础；其次，阐述了基于DMD的中波红外场景仿真系统的能量传递模型，然后分析了影响系统能量传递效率的两个因素，一是DMD能量传递效率，二是投影系统的透过系数；

2、最后，给出了计算黑体温度范围的参数公式，通过MATLAB运算可以解出温度范围。关键词：DMD；红外场景仿真；黑体光源；温度范围中图分类号：0439文献标识码：A文章编号：1001．8891(2014)08—0661—04ResearchonLightSourceTemperature-scopeintheMid-waveInfraredSceneSimulationSystemBasedonDMDHUWen—gang，YUANXiong，HEYong—qiang，GENGDa，TANGDe—shuai(Departmento

3、fElectronicandOpticalEngineering,OrdnanceEngineeringCollege,Shijiazhuang050003，China)Abstract：IntheprocessofresearchinginfraredscenesimulationsystembasedonDMD，inordertoimprovetheperformanceofsystem，thetemperaturescopeisinvestigated．Firstly，thetheoryofblackbodyradia

4、tionisgiven．Secondly，thecalculatingmodelofinfraredscenesimulationsystemtransmitingeficiencyisdisplayed．Then，twofactorswhichafectedtransmitingeficiencyofsystemareanalysed，oneistransmitingeficiencyofDMD，theotheroneistransmissionratioofprojectingopticalsystem．Atlast，t

5、heparameterformulaofcalculatingtemperaturescopeisgiven，whichisusedtogettheresultviatheMATLABsoftware．Keywords：DMD，infraredscenesimulation，blackbody，temperaturescope折射、衍射及其吸收，使得到达被测系统的红外辐射O引言并不能真实的反映黑体光源最初发出的红外辐射，由基于DMD的动态红外场景仿真系统以其全数字此系统如何来确定的黑体光源温度就显得尤其重要，化、高图像分辨率

6、、高帧频、高稳定性等特点，使得能提高仿真系统的性能，提高仿真图像的对比度。它在红外图像仿真技术中受到越来越多的关注。基于1黑体辐射基础DMD的动态红外场景仿真系统主要由以下几部分组成：光源、准直光学系统、图像生成部分、数字微镜1．1光源的选择器件(DMD)及其驱动电路、投影光学系统，其基本在红外场景仿真系统当中，光源的选择会极大的原理是照明光源通过准直光学系统均匀照明DMD，影响此系统的测试性能，不同仿真波段的系统应该选图像生成部分将生成的数字图像传输到DMD，通过择不同的光源，并且要求其具有较高的温度稳定性、DMD驱动电路

7、驱动数字微镜器件偏转，以此来达到空间辐射均匀性及光能利用率，黑体有发射率高、温调制入射到DMD的辐射，产生红外图像，生成的红度控制精度好及其良好的均匀性能均匀照射DMD芯外图像通过投影光学系统投影到被测系统的入瞳处，片等特点，因此，黑体是红外场景仿真系统的最佳光使得被测系统接收到的红外图像与真实目标产生的源【lJ。其他可做红外光源的还有高温热源及其红外激红外辐射一致，以此来评测被测系统的性能。光，但是都有其明显不足。在这过程中由于系统中的各种光学元件的反射、1．2黑体辐射理论收稿日期：2014—04．24；修订日期：2014

8、．06．18．作者简介：胡文刚(1972一)，男，副教授，硕士生导师，研究方向为光电对抗及信息处理。E—mail：terry962464@126．~o111661第36卷第8期红外技术、，0l_36NO．82014年8月InfraredTechnologyAug．2014黑体，又称绝对黑体