后光路光校与检测专用设备中目标模拟器的研究

发布时间：2020-01-21 21:20

【摘要】：空间相机、太空望远镜等空间光学系统的精度要求不断提高,应用范围持续扩展。为了检测空间光学系统的光学性能,必须研制与其配套的目标模拟器。本文对某一空间相机专属目标模拟器的光学系统的设计仿真、光学元件的加工检测以及系统的装调展开了研究。根据出射口径≥250mm、焦距1700mm+0.2%、工作波长范围0.3μm～15μm等目标模拟器光学系统的设计指标,以及典型反射式光学系统的像差特性分析结果,决定采用离轴R-C系统作为目标模拟器的光学系统。设计了光学系统的总体方案。计算离轴R-C系统的初始结构数据,运用ZEMAX软件仿真优化,并对其成像质量进行分析评价,该系统在轴上(0')、±5'视场、±10'视场、±12'视场及±14'视场上分别能达到λ/19、λ/21、λ/17、λ/16和λ/10,均符合设计要求。根据主镜口径270mm、离轴量270mm等加工技术要求,选择Offner补偿法对其进行检测。用ZEMAX软件设计并优化了Offner补偿器,在该补偿器下可检测到主镜波像差RMS=λ/40,符合加工要求。根据次镜口径110mm、离轴量90mm等加工技术要求,选择离轴Hindle球法对其进行检测。通过计算Hindle球法的初始解,采用半径550mm、口径612mm的Hindle球。运用该Hindle球可检测到次镜波像差RMS=λ/62.5,符合加工要求。设计了目标模拟器光学系统的装调方案,采用自准直干涉法进行系统的装调检测。实际测得该光学系统在轴上(0')、±5’视场下出射波面波像差的RMS值均优于λ/15；在±10'视场下出射波面波像差的RMS值优于λ/13；在±12'视场下出射波面面形RMS值优于λ/10；在±14'视场下出射波面波像差的RMS值优于X/8,符合设计指标。分析了主、次镜的倾斜、旋转对系统成像质量的影响。完成了目标模拟器的研制任务。
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V445.8

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 ;检验F—104G雷达的目标模拟器[J];航空兵器;1965年07期

2 王本谦;张永进;;0.9μm激光目标模拟器[J];红外与激光技术;1988年04期

3 张强，杜耀惟;一种新颖的电控目标模拟器[J];现代雷达;1994年06期

4 关英姿,康为民;可见光目标模拟器中动画机的设计与实现[J];导弹与航天运载技术;2001年03期

5 陈卫东,王东进,王巾英,阮文杰;主动导引头毫米波目标模拟器[J];现代雷达;2001年01期

6 薛明华,刘超;新型雷达动态目标模拟器的研究[J];雷达与对抗;2002年01期

7 张燕青,屈红刚;某雷达目标模拟器的软硬件设计[J];火控雷达技术;2004年04期

8 彭勃;张效民;于洋;赵延安;;水声目标模拟器的设计与实现[J];计算机测量与控制;2010年02期

9 蒋晓红;李为玉;杜晋亮;;雷达目标模拟器校准技术研究[J];工业计量;2011年S1期

10 宋绪栋;刘鹏仲;;一种水下多亮点目标模拟器的设计[J];声学技术;2012年02期

相关会议论文 前10条

1 于冰;朱桂芹;潘明海;王小宁;;雷达目标模拟器自动化测试系统的研究与实现[A];2009通信理论与技术新发展——第十四届全国青年通信学术会议论文集[C];2009年

2 蒋晓红;李为玉;;雷达目标模拟器校准装置的研制[A];2011航空试验测试技术学术交流会论文集[C];2010年

3 于姣龙;高天德;王伟伟;;声纳多目标模拟器[A];第二届西安-上海两地声学学术会议论文集[C];2011年

4 居波;;多参数三维空间目标模拟器的研制[A];第十三届全国光学测试学术讨论会论文（摘要集）[C];2010年

5 虞红;何秋茹;陶渝辉;;用目标模拟器仿真真实目标能量的计算方法[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集（A 光电系统总体技术专题）[C];2006年

6 刘晓宁;;阵列式射频目标模拟器设计[A];2001系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2001年

7 郭玉柱;王肇敏;;可见光目标模拟器的研究[A];2003年全国系统仿真学术年会论文集[C];2003年

8 陈亚萍;王轲;李卓;吕新;;红外/射频共口径目标模拟器电场相位分析[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集（A 光电系统总体技术专题）[C];2006年

9 郭慧敏;丁艳;;激光目标模拟器的建模与分析[A];2003年全国系统仿真学术年会论文集[C];2003年

10 曾嫦娥;苏建刚;杨迪;黄艳俊;;红外点源目标模拟器多干扰源实现方式初探[A];第十三届全国光学测试学术讨论会论文（摘要集）[C];2010年

相关重要报纸文章 前1条

1 ;研究所的领航人[N];科技日报;2006年

相关硕士学位论文 前10条

1 姜立志;水声目标模拟器信号处理平台的设计与实现[D];电子科技大学;2015年

2 肖开健;雷达实时目标模拟技术研究[D];电子科技大学;2014年

3 张瑜;后光路光校与检测专用设备中目标模拟器的研究[D];南京理工大学;2016年

4 任国焘;基于DMD的可见光成像制导仿真系统设计[D];哈尔滨工业大学;2016年

5 林杰;雷达目标模拟器关键技术研究[D];电子科技大学;2016年

6 卫强;雷达目标模拟器的硬件电路设计与实现[D];西安电子科技大学;2008年

7 李旭;矢量浮标定位系统目标模拟器设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年

8 虞粉英;雷达多目标模拟器[D];南京理工大学;2002年

9 潘晶晶;目标模拟器的设计[D];南京理工大学;2005年

10 李世雯;雷达多目标模拟器[D];南京理工大学;2005年

，

本文编号：2571726