针对机载IRST系统具有大视场、高空间分辨率、高扫描速度的3项技术指标特点, 设计了一种单元化结构的新型IRST仿真测试平台, 解决了传统仿真系统无法同时满足该3项技术指标要求的难题。仿真测试平台由仿真中心、激励器、仿真器和显控终端共4个单元构成, 具有5种工作方式。激励器采用基于时间序列的面阵场景发生方法, 将大视场、高分辨率的仿真场景分割成序列化小视场、标准分辨率的面阵场景; 采用光纤网络将面阵场景的视频信号和时序信息同时发送到仿真器, 仿真器根据工作方式采用不同的处理方法对视频信号进行处理。测试结果表明, 仿真测试平台能够仿真真实机载IRST系统的综合性能、工作方式和接口方式, 现已经应用于航电任务软件的联试和航电系统的性能测试。

静态傅里叶变换光谱仪的反射镜采取微阶梯反射镜, 使光谱仪可在无需空间驱动装置的前提下实现空域上各级次的同时采样。通过理论研究和对测试数据的对比分析, 确定使用楔形玻璃条制作微阶梯反射镜。此方法采用常规光学零件加工工艺制作1个楔形玻璃块和10个楔形玻璃条, 然后按序选取楔形玻璃条, 并逐一光胶在楔形玻璃块的斜面上, 且相邻楔形玻璃条的接触面用紫外胶固连; 水平方向反复推动相邻后一个楔形玻璃条直到检测仪器测量出相邻楔形玻璃条的阶梯厚度差达到要求为止; 用紫外灯固化紫外胶; 重复以上步骤制作出所需台阶数目的微阶梯反射镜。和别的制作方法相比, 此方法安全性和可行性高, 而且具有一致性、台阶厚度可控特点, 可制作出台阶高度误差为0124 μm、表面粗糙度为12 nm的微阶梯反射镜, 达到系统设计要求。

为了使基于数字微镜阵列 (DMD)的电视图像目标模拟器满足不同视场成像系统的测试和评估, 本文介绍了一种变焦准直投影光学系统的设计。此变焦系统采用二次成像结构, 利用透镜组的切换来实现变焦, 为了提高像质并简化结构, 在设计中引入非球面, 光源通过全反射棱镜 (TIR)反射到 DMD上。光学系统工作在近红外波段, 长入瞳距使模拟器变焦系统与导引头光学系统光瞳相匹配, 并为导引头、模拟器提供足够的安装空间。在变焦过程中, 相对孔径保持不变。光学系统像质满足模拟器使用要求。

针对目前普通光电成像系统对伪装目标的探测和识别概率较低的状况，提出伪装目标的探测识别新技术研究。介绍了红外偏振成像系统的原理、组成和特点，研制的中波/长波红外偏振成像装置，其波段范围为3 μm ~5 μm和8 μm~12 μm，线偏振度95%，消光比大于100∶1，给出了试验分析数据和偏振融合效果图。研究表明，采用红外偏振成像技术可以有效地实现对地面伪装目标的探测和识别。研究结果还可以扩展到对人工假目标、空中隐身目标等的探测和识别。

针对传统分光器件存在移动部件以及不能快速实时选择波长的不足，搭建了用声光可调滤光器(AOTF)作为分光器件的多光谱成像系统。系统由光学镜头、AOTF、AOTF驱动器、CCD摄像机和图像采集系统组成。本系统能够在(500～1000)nm的光谱范围内成像。通过对AOTF的控制可以任意选择系统的光谱，从而有目的地选择具有典型目标特性的不同波段的光谱波长，形成同一目标在不同光谱波长下的不同图像。采用迷彩布、头盔以及自然花草进行多次目标特性识别试验，得到了能突出目标特性的具有典型光谱特性的图像。证实了基于AOTF的多光谱成像系统灵敏度高、体积小、无移动部件，并且能够快速实时地改变和选择光谱波段，在所成的多光谱图像中能提高目标与背景的对比度，对伪装目标有明显的探测和识别能力，能将伪装目标与背景区分开。