像素融合方法的红外双波段目标模拟器设计

王治乐; 周程灏; 林菲; 钱育龙

doi:10.3788/IRLA201746.1104003

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像素融合方法的红外双波段目标模拟器设计

王治乐, 周程灏, 林菲, 钱育龙

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王治乐, 周程灏, 林菲, 钱育龙. 像素融合方法的红外双波段目标模拟器设计[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(11): 1104003-1104003(6). doi: 10.3788/IRLA201746.1104003

引用本文:

王治乐, 周程灏, 林菲, 钱育龙. 像素融合方法的红外双波段目标模拟器设计[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(11): 1104003-1104003(6). doi: 10.3788/IRLA201746.1104003

Wang Zhile, Zhou Chenghao, Lin Fei, Qian Yulong. Design of infrared dual-band target simulator based on pixel fusion method[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(11): 1104003-1104003(6). doi: 10.3788/IRLA201746.1104003

Citation:

Wang Zhile, Zhou Chenghao, Lin Fei, Qian Yulong. Design of infrared dual-band target simulator based on pixel fusion method[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(11): 1104003-1104003(6). doi: 10.3788/IRLA201746.1104003

像素融合方法的红外双波段目标模拟器设计

doi: 10.3788/IRLA201746.1104003

1.
哈尔滨工业大学航天学院,黑龙江哈尔滨 150001

基金项目:

航空科学基金（20160177007）

详细信息

作者简介:
王治乐(1975-),男,教授,博士生导师,博士,主要从事光学合成孔径方面的研究。Email:wangzhile@hit.edu.cn

通讯作者: 林菲(1995-),女,硕士生,主要从事红外目标探测方面的研究。Email:15776897686@163.com

中图分类号: O436;TP21

Design of infrared dual-band target simulator based on pixel fusion method

1.
School of Astronautics,Harbin Institute of Technology,Harbin 150001,China

摘要: 提出了一种基于像素融合法的双波段红外目标模拟器设计方案。方案采用双波段亚波长光栅代替光学薄膜作为滤光片，仅使用了一套景象生成器和投影系统完成双波段红外目标模拟。该方案解决了传统双波段红外目标模拟器结构复杂，生产成本大，能量比无法调谐的问题。首先介绍了该设计方案的工作原理并说明了其可行性，然后基于严格耦合波理论分析了不同参数下亚波长光栅的滤波特性，最后根据双波段探测需求完成了光栅设计。
- 红外双波段 /
- 目标模拟器 /
- 像素融合法 /
- 双波段亚波长光栅
Abstract: A method based on pixel-based fusion method was proposed for infrared dual-band target simulator. The dual-band subwavelength grating instead of optical thin film was used as a filter, only a set of scene generator and projection system was used to complete the dual-band infrared target simulation. This method solved the traditional dual band infrared target simulator's problem of relatively complex structure, high cost and untunable energy ratio. Firstly, the working principle of the method was introduced and its feasibility was illustrated. Then, based on the rigorous coupled-wave theory, subwavelength grating filter's characteristics under different parameters were analyzed. Finally, the design of grating was completed according to the dual wavelength detection needs.
- infrared dual-band /
- target simulator /
- pixel fusion method /
- dual-band subwavelength grating

[1]	Dupuis J R, Mansur D J, Vaillancourt R, et al. Two-band DMD-based infrared scene simulator[C]//SPIE, 2010, 7663:766302.
[2]	Dupuis J R, Mansur D J, Vaillancourt R, et al. Two-band DMD-based infrared scene simulator[C]//SPIE, 2009, 7301:730105.
[3]	Dupuis J R, Mansur D J, Genetti G. Two-band DMD-based IR scene simulator[C]//SPIE, 2008, 6942:694208.
[4]	Dupuis J R, Mansur D J. Contrast analysis for DMD-based IR scene projector[C]//SPIE, 2011, 8015:801505.
[5]	Daniel A Saylor, John Terry, Joseph Morris. The infrared and semi-active laser simulation capabilities at the multi-spectral system simulation(MSS) HWIL facility[C]//SPIE, 2008, 6942:694209.
[6]	Qian Yulong, Hou Qingyu, Wang Zhile, et al. Design for scheme of infrared dual-band target simulator and projection optical system[J]. Journal of Applied Optics, 2014, 35(5):761-765. (in Chinese)钱育龙, 候晴宇, 王治乐, 等.红外双色目标模拟器方案与光学系统设计[J]. 应用光学, 2014, 35(5):761-765.
[7]	Qian Yulong, Wang Zhile, Zhang Chengbiao. Domestic and international developing status of the dual-band IR target simulator[J]. Aero Weaponry, 2014, 5:23-27, 36. (in Chinese)钱育龙, 王治乐, 张成标. 红外双色目标模拟器的国内外发展现状[J]. 航空兵器, 2014, 5:23-27, 36.
[8]	Yang Le, Sun Qiang, Guo Banghui. Optical design of off-axis three-mirror system for infrared dual-band scene simulator[J]. Journal of Applied Optics, 2011, 32(6):1212-1216. (in Chinese)杨乐, 孙强, 郭邦辉. 离轴三反红外双波段景象模拟器光学系统设计[J]. 应用光学, 2011, 32(6):1212-1216.
[9]	Fan Yongjie, Jin Weiqi, Zhu Lihong. Development of dynamic infrared scene projection technique[J]. Infrared Technology, 2013, 35(3):133-138. (in Chinese)范永杰, 金伟其, 朱丽红. 红外场景辐射模拟技术发展[J].红外技术, 2013, 35(3):133-138.
[10]	Sieglinger B A, Marlow S A, Sisko R B, et al. Procedures and recent results for two-color infrared projection[C]//Defense and Security Symposium, 2006, 6208:62080Z.
[11]	Yu Hong, Lei Jie, Gao Yang, et al. Multi-spectral optical simulation system applied in hardware-in-the-loop[C]//SPIE, 2009, 7383:73831D.

[1]	张馨怡, 陈振林. 一种红外目标模拟器的大气传输校准方法研究 . 红外与激光工程, 2023, 52(3): 20220378-1-20220378-11. doi: 10.3788/IRLA20220378
[2]	高宏伟, 杨忠明, 刘红波, 庄新港, 刘兆军. 便携式红外目标模拟器系统设计 . 红外与激光工程, 2023, 52(3): 20220554-1-20220554-9. doi: 10.3788/IRLA20220554
[3]	孟冬冬, 乔占朵, 高宝光, 王天齐, 樊仲维. 基于ZnGeP₂光参量振荡器的长波红外双波段调谐实验研究 . 红外与激光工程, 2022, 51(5): 2021G008-1-2021G008-7. doi: 10.3788/IRLA2021G008
[4]	王丽莎, 孙松松, 闫炜, 瞿娇娇, 王勇. L波段可切换双波长高能量脉冲光纤激光器 . 红外与激光工程, 2021, 50(7): 20200370-1-20200370-5. doi: 10.3788/IRLA20200370
[5]	杨洪涛, 杨晓帆, 梅超, 陈卫宁. 折衍混合红外双波段变焦光学系统设计 . 红外与激光工程, 2020, 49(10): 20200036-1-20200036-8. doi: 10.3788/IRLA20200036
[6]	岳宝毅, 刘钧, 郭佳, 陈阳, 李汉. 折/衍共口径红外双波段位标指示器光学系统设计 . 红外与激光工程, 2019, 48(4): 418003-0418003(9). doi: 10.3788/IRLA201948.0418003
[7]	张晔岚, 张昆, 孔伟金, 李采彧, 夏峰, 云茂金. 基于二氧化硅薄膜夹层式亚波长金属光栅的宽波段太赫兹偏振分束器 . 红外与激光工程, 2019, 48(5): 520003-0520003(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0520003
[8]	李生好. 红外目标模拟器动态校准系统光学系统设计 . 红外与激光工程, 2018, 47(9): 918007-0918007(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0918007
[9]	李俊, 王小坤, 孙闻, 林加木, 曾智江, 沈一璋, 范广宇, 丁瑞军, 龚海梅. 超长线列双波段红外焦平面探测器杜瓦封装技术研究 . 红外与激光工程, 2018, 47(11): 1104003-1104003(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1104003
[10]	韩庆, 王健, 熊峥, 张建忠, 马俊林, 刘英, 孙强. 用于长波红外目标模拟器的DMD衍射特性分析 . 红外与激光工程, 2017, 46(5): 504006-0504006(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0504006
[11]	王慧, 张会峰, 郭涛. Nd:GYSGG/YVO₄双波长人眼安全波段内腔拉曼激光器 . 红外与激光工程, 2015, 44(12): 3512-3516.
[12]	张秋晨, 施蕊, 李卓. 激光成像目标模拟器建模方法 . 红外与激光工程, 2015, 44(1): 112-117.
[13]	叶建森, 施蕊, 田义, 马强, 王欣, 李卓. 激光目标回波模拟器时域特性研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(2): 471-476.
[14]	江伦, 胡源, 董科研, 安岩, 王超, 佟首峰. 红外双波段光学系统被动式消热差设计 . 红外与激光工程, 2015, 44(11): 3353-3357.
[15]	王文博, 王英瑞. 红外双波段点目标双色比分析与处理 . 红外与激光工程, 2015, 44(8): 2347-2350.
[16]	高绍姝, 金伟其, 王岭雪, 骆媛, 李家琨. 基于场景理解的双波段彩色融合图像质量评价 . 红外与激光工程, 2014, 43(1): 300-305.
[17]	孙永雪, 龙夫年, 孟庆宇, 赵晓, 王超, 周军. 基于DMD的红外目标模拟器偏振分光系统 . 红外与激光工程, 2014, 43(3): 749-753.
[18]	黄浩, 陶华敏, 陈尚锋. 基于混合融合策略的双波段红外小目标检测方法 . 红外与激光工程, 2014, 43(9): 2827-2831.
[19]	李刚, 樊学武, 邹刚毅, 王红娟. 基于像方摆扫的空间红外双波段光学系统设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(3): 861-866.
[20]	张建忠, 郭帮辉, 谭向全, 孙强. 高对比度中/长波红外双波段视景仿真系统光学设计及测试实验 . 红外与激光工程, 2013, 42(11): 2894-2900.

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像素融合方法的红外双波段目标模拟器设计

doi: 10.3788/IRLA201746.1104003

1. 哈尔滨工业大学航天学院,黑龙江哈尔滨 150001

作者简介:
王治乐(1975-),男,教授,博士生导师,博士,主要从事光学合成孔径方面的研究。Email:wangzhile@hit.edu.cn

通讯作者: 林菲(1995-),女,硕士生,主要从事红外目标探测方面的研究。Email:15776897686@163.com

收稿日期: 2017-03-05
修回日期: 2017-04-03
刊出日期: 2017-11-25

基金项目:

航空科学基金（20160177007）

中图分类号: O436;TP21

关键词:

摘要: 提出了一种基于像素融合法的双波段红外目标模拟器设计方案。方案采用双波段亚波长光栅代替光学薄膜作为滤光片，仅使用了一套景象生成器和投影系统完成双波段红外目标模拟。该方案解决了传统双波段红外目标模拟器结构复杂，生产成本大，能量比无法调谐的问题。首先介绍了该设计方案的工作原理并说明了其可行性，然后基于严格耦合波理论分析了不同参数下亚波长光栅的滤波特性，最后根据双波段探测需求完成了光栅设计。