基于像方远心的红外目标模拟器光学设计
发布时间：2021-10-27 04:16
红外目标模拟器在红外目标探测识别和半实物仿真等领域具有重要的作用,与景像生成器、红外热像仪、五轴转台等装置共同组成了半实物仿真系统,可以完成对红外目标的模拟和对探测装置性能的评估。使用电阻阵列作为景像生成器的红外目标模拟器在目前的应用最为广泛,但是一些红外目标模拟器光学系统采取的普通设计结构在使用中存在电阻阵列的冷反射问题,严重影响系统像质。为了解决这一问题,本文提出了一种基于像方远心光路的红外目标模拟器设计方法,主要包含以下内容:首先分析了基于电阻阵列的红外目标模拟器和冷反射问题的国内外现状,提出了一种利用像方远心结构解决电阻阵列冷反射问题的新思路。然后依据用户要求提出了系统设计指标,利用Zemax软件完成了像方远心与非像方远心两套目标模拟器光学系统的设计,并对光学系统进行了像质评价和公差分析。系统入瞳直径50mm,视场角±4°,波段35μm,焦距180mm。两光学系统的畸变、传递函数值都达到了设计要求;公差范围满足加工要求。完成系统设计后,对关键器件电阻阵列进行分析、选型与建模。分析了红外热像仪结构,提出了基于冷光阑效率最大化的整体系统设计方法,并在此基础上分...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电阻阵列像元示意图
200Hz 200Hz 国的 BritishAerospace(BAe)公司在也生产了许多S 5E 系列产品像元数 1024×1024，像元尺寸 60其总体封装示意图[18]如图 1-1 和图 1-2 所示：图 1-1 电阻阵列像元示意图
图 1-3 五轴转台示意图过多年的发展，目标模拟器的发展出现了多种多样的局面，多光谱、多及可变焦目标模拟器都有所涉及。美国的 ASC 公司共建成了 14 套红外系统，波段覆盖紫外到毫米波[31-34]，图 1-4 为 ASC 公司设计的红外目。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于电阻阵的多谱段目标模拟器设计[J]. 赵西帅,赵松庆,吴根水. 测控技术. 2018(03)
[2]中波红外光学系统无热化设计和冷反射抑制[J]. 谢洪波,孟庆斌,杨磊,江敏,方春伦,任德伦. 应用光学. 2017(03)
[3]基于电阻阵列的红外场景生成技术[J]. 高辉,赵松庆,吴根水,陈海燕,赵西帅. 航空学报. 2015(09)
[4]红外目标模拟器光学系统设计[J]. 宋延松,杨建峰,赵意意,闫兴涛,马小龙. 光学学报. 2015(04)
[5]红外目标模拟器的光学设计[J]. 于洵,韩少博,赵莹,付海燕. 光学仪器. 2015(01)
[6]红外双波段目标模拟器方案与光学系统设计[J]. 钱育龙,侯晴宇,王治乐,赵焕义. 应用光学. 2014(05)
[7]红外光学系统冷反射分析和定量计算方法[J]. 刘欣,潘枝峰. 红外与激光工程. 2012(07)
[8]双通道红外投影光学系统的分析和设计[J]. 郑雅卫,强华,郭云萍,高教波,王军,李俊娜,高泽东,吴文利. 应用光学. 2012(02)
[9]制冷型红外焦平面系统冷反射效应的分析与控制[J]. 刘洋,安晓强. 光学学报. 2012(02)
[10]双视场红外扫描成像系统冷反射抑制[J]. 顿雄,陶玉,孟军合. 红外与激光工程. 2010(04)
博士论文
[1]数字微镜器件在红外目标场景仿真器中的应用研究[D]. 韩庆.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 2017
[2]中波红外目标探测装置关键技术研究[D]. 李航.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 2017
[3]大口径多光谱变焦光学系统杂散光分析与抑制技术研究[D]. 梅超.中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所） 2014
[4]衍射光学元件的冷反射特性研究[D]. 刘涛.长春理工大学 2013
硕士论文
[1]基于像素融合法的红外双波段目标模拟技术研究[D]. 钱育龙.哈尔滨工业大学 2015
[2]红外靶标系统设计及控制技术研究[D]. 贺庄博.哈尔滨工业大学 2014
[3]中波红外变焦光学系统研究[D]. 王艳彬.哈尔滨工业大学 2010
本文编号：3460852
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电阻阵列像元示意图
200Hz 200Hz 国的 BritishAerospace(BAe)公司在也生产了许多S 5E 系列产品像元数 1024×1024，像元尺寸 60其总体封装示意图[18]如图 1-1 和图 1-2 所示：图 1-1 电阻阵列像元示意图
图 1-3 五轴转台示意图过多年的发展，目标模拟器的发展出现了多种多样的局面，多光谱、多及可变焦目标模拟器都有所涉及。美国的 ASC 公司共建成了 14 套红外系统，波段覆盖紫外到毫米波[31-34]，图 1-4 为 ASC 公司设计的红外目。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于电阻阵的多谱段目标模拟器设计[J]. 赵西帅,赵松庆,吴根水. 测控技术. 2018(03)
[2]中波红外光学系统无热化设计和冷反射抑制[J]. 谢洪波,孟庆斌,杨磊,江敏,方春伦,任德伦. 应用光学. 2017(03)
[3]基于电阻阵列的红外场景生成技术[J]. 高辉,赵松庆,吴根水,陈海燕,赵西帅. 航空学报. 2015(09)
[4]红外目标模拟器光学系统设计[J]. 宋延松,杨建峰,赵意意,闫兴涛,马小龙. 光学学报. 2015(04)
[5]红外目标模拟器的光学设计[J]. 于洵,韩少博,赵莹,付海燕. 光学仪器. 2015(01)
[6]红外双波段目标模拟器方案与光学系统设计[J]. 钱育龙,侯晴宇,王治乐,赵焕义. 应用光学. 2014(05)
[7]红外光学系统冷反射分析和定量计算方法[J]. 刘欣,潘枝峰. 红外与激光工程. 2012(07)
[8]双通道红外投影光学系统的分析和设计[J]. 郑雅卫,强华,郭云萍,高教波,王军,李俊娜,高泽东,吴文利. 应用光学. 2012(02)
[9]制冷型红外焦平面系统冷反射效应的分析与控制[J]. 刘洋,安晓强. 光学学报. 2012(02)
[10]双视场红外扫描成像系统冷反射抑制[J]. 顿雄,陶玉,孟军合. 红外与激光工程. 2010(04)
博士论文
[1]数字微镜器件在红外目标场景仿真器中的应用研究[D]. 韩庆.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 2017
[2]中波红外目标探测装置关键技术研究[D]. 李航.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 2017
[3]大口径多光谱变焦光学系统杂散光分析与抑制技术研究[D]. 梅超.中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所） 2014
[4]衍射光学元件的冷反射特性研究[D]. 刘涛.长春理工大学 2013
硕士论文
[1]基于像素融合法的红外双波段目标模拟技术研究[D]. 钱育龙.哈尔滨工业大学 2015
[2]红外靶标系统设计及控制技术研究[D]. 贺庄博.哈尔滨工业大学 2014
[3]中波红外变焦光学系统研究[D]. 王艳彬.哈尔滨工业大学 2010
本文编号：3460852
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