大视场高动态星模拟器光学系统的设计与研究
发布时间：2022-01-06 03:06
航天飞行器姿态的精确测量和控制是保证航天任务顺利进行的重要环节。航天飞行器的姿态信息由姿态敏感器来获得,星敏感器是当前姿态测量精度最高并且没有时间漂移误差的敏感器,广泛应用于各项航天工程中。星敏感器在投入使用之前需要进行功能检测和标定,直接进行航天试验费用非常昂贵,外场观星试验易受到环境等外部因素的影响,所以研制在地面进行内场实验的测试设备很有必要,这类地面测试设备就是星模拟器。星模拟器模拟真实天空中恒星的位置等信息形成模拟星图,提供给星敏感器进行功能检测和标定。航天工程中对星敏感器的动态性能要求越来越高,所以研制能提供真实且实时变化星图的高动态星模拟器也势在必行。本文针对大视场的动态星模拟器,以提高星模拟器的动态特性为研究目标,通过对比分析各种星图显示器件的性能参数,确定了基于DMD的大视场动态星模拟器总体技术方案和主要技术指标,设计了基于DMD的大视场动态星模拟器光学系统,包括照明系统和投影系统,结合光机结构分析了系统的杂散光的影响,对杂散光进行了抑制,降低了图像背景噪声,提高了星图的对比度。本文首先介绍动态星模拟器的系统组成和工作原理,分析对比各星图显示器件的性能,确定选用DMD...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所)四川省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
远射型物镜光学系统，引自文献[31]
第1章绪论7图1.2小型动态星模拟器光学系统结构图，引自文献[15]Figure1.2Opticalsystemstructureofsmalldynamicstarsimulator图1.3小型动态星模拟器实物图，引自文献[15]Figure1.3Physicalmapofsmalldynamicstarsimulator图1.4DLP星模拟器光学系统结构图，引自文献[34]Figure1.4DLPstarsimulatoropticalsystemstructurediagram2010年中国科学院西安光机所研制的静态星光模拟器使用积分球来均匀点光源，使用平行光管设计准直光学系统模拟无穷远处的星点，用动态范围较大的
第1章绪论7图1.2小型动态星模拟器光学系统结构图，引自文献[15]Figure1.2Opticalsystemstructureofsmalldynamicstarsimulator图1.3小型动态星模拟器实物图，引自文献[15]Figure1.3Physicalmapofsmalldynamicstarsimulator图1.4DLP星模拟器光学系统结构图，引自文献[34]Figure1.4DLPstarsimulatoropticalsystemstructurediagram2010年中国科学院西安光机所研制的静态星光模拟器使用积分球来均匀点光源，使用平行光管设计准直光学系统模拟无穷远处的星点，用动态范围较大的
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国航天技术的突破性发展[J]. 李成智. 中国科学院院刊. 2019(09)
[2]大视场空间可见光相机的杂散光分析与抑制[J]. 陈醒,胡春晖,颜昌翔,孔德成. 中国光学. 2019(03)
[3]入瞳位置前置式双通道全景环带光学系统设计[J]. 黄蕴涵,付跃刚,刘智颖. 红外与激光工程. 2019(06)
[4]透射式红外镜头杂散光分析与抑制结构设计[J]. 宋新成,张宇,贾钰超,黄攀,金丽漫,王彩萍,罗宏. 红外技术. 2018(11)
[5]红外目标模拟器动态校准系统光学系统设计[J]. 李生好. 红外与激光工程. 2018(09)
[6]空间光学敏感器技术进展与应用[J]. 郝云彩. 空间控制技术与应用. 2017(04)
[7]主要航天国家航空航天技术研究发展态势——基于Web of science数据库的科学计量分析[J]. 马雪梅,薛慧锋,袁建华,胡良元,姜思宇. 情报工程. 2017(04)
[8]单颗LED实现远距离均匀照明系统设计[J]. 谢洪波,江敏,杨磊,孟庆斌,方春伦. 应用光学. 2017(04)
[9]基于3DLP投影机超长后截距双远心照明光路的设计[J]. 柴炎,耿安兵,李升辉,崔小强. 光学与光电技术. 2017(01)
[10]基于DMD的长波红外变焦投影系统设计[J]. 李卓,牟达,吕世龙,周强. 红外与激光工程. 2016(12)
博士论文
[1]高动态星敏感器关键技术研究[D]. 王军.中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所) 2019
[2]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
[3]高精度双视场星敏感器关键技术研究[D]. 张华.华中科技大学 2011
[4]小型动态星模拟器技术研究[D]. 胡宜宁.中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所） 2010
[5]APS星敏感器关键技术的研究[D]. 李杰.中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所） 2005
[6]反射式投影显示光学系统的理论分析和应用研究[D]. 周杰.浙江大学 2005
硕士论文
[1]动态星模拟器高精度星等模拟技术研究[D]. 陈娜.长春理工大学 2019
[2]小型动态目标生成控制技术研究[D]. 孙铭坤.长春理工大学 2019
[3]小口径高分辨率30°视向角耳内窥镜设计[D]. 王烨菲.哈尔滨工业大学 2019
[4]成像光学系统杂散光系数分析与计算[D]. 孙林.长春理工大学 2019
[5]大视场高精度动态星模拟器光学系统设计[D]. 黄程.长春理工大学 2017
[6]低轨微小卫星的对地姿态控制方法研究[D]. 熊奎允.沈阳理工大学 2017
[7]基于LED光源的DLP投影照明系统的设计与仿真[D]. 刘雁杰.深圳大学 2015
[8]光谱可调星模拟器技术研究[D]. 李晓妮.中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所) 2015
[9]大尺寸LED光源均匀照明系统的光学设计[D]. 陈俄振.华侨大学 2013
[10]基于RGB三色LED光源照明的DLP投影系统光路设计[D]. 屈碧香.浙江大学 2013
本文编号：3571602
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所)四川省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
远射型物镜光学系统，引自文献[31]
第1章绪论7图1.2小型动态星模拟器光学系统结构图，引自文献[15]Figure1.2Opticalsystemstructureofsmalldynamicstarsimulator图1.3小型动态星模拟器实物图，引自文献[15]Figure1.3Physicalmapofsmalldynamicstarsimulator图1.4DLP星模拟器光学系统结构图，引自文献[34]Figure1.4DLPstarsimulatoropticalsystemstructurediagram2010年中国科学院西安光机所研制的静态星光模拟器使用积分球来均匀点光源，使用平行光管设计准直光学系统模拟无穷远处的星点，用动态范围较大的
第1章绪论7图1.2小型动态星模拟器光学系统结构图，引自文献[15]Figure1.2Opticalsystemstructureofsmalldynamicstarsimulator图1.3小型动态星模拟器实物图，引自文献[15]Figure1.3Physicalmapofsmalldynamicstarsimulator图1.4DLP星模拟器光学系统结构图，引自文献[34]Figure1.4DLPstarsimulatoropticalsystemstructurediagram2010年中国科学院西安光机所研制的静态星光模拟器使用积分球来均匀点光源，使用平行光管设计准直光学系统模拟无穷远处的星点，用动态范围较大的
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国航天技术的突破性发展[J]. 李成智. 中国科学院院刊. 2019(09)
[2]大视场空间可见光相机的杂散光分析与抑制[J]. 陈醒,胡春晖,颜昌翔,孔德成. 中国光学. 2019(03)
[3]入瞳位置前置式双通道全景环带光学系统设计[J]. 黄蕴涵,付跃刚,刘智颖. 红外与激光工程. 2019(06)
[4]透射式红外镜头杂散光分析与抑制结构设计[J]. 宋新成,张宇,贾钰超,黄攀,金丽漫,王彩萍,罗宏. 红外技术. 2018(11)
[5]红外目标模拟器动态校准系统光学系统设计[J]. 李生好. 红外与激光工程. 2018(09)
[6]空间光学敏感器技术进展与应用[J]. 郝云彩. 空间控制技术与应用. 2017(04)
[7]主要航天国家航空航天技术研究发展态势——基于Web of science数据库的科学计量分析[J]. 马雪梅,薛慧锋,袁建华,胡良元,姜思宇. 情报工程. 2017(04)
[8]单颗LED实现远距离均匀照明系统设计[J]. 谢洪波,江敏,杨磊,孟庆斌,方春伦. 应用光学. 2017(04)
[9]基于3DLP投影机超长后截距双远心照明光路的设计[J]. 柴炎,耿安兵,李升辉,崔小强. 光学与光电技术. 2017(01)
[10]基于DMD的长波红外变焦投影系统设计[J]. 李卓,牟达,吕世龙,周强. 红外与激光工程. 2016(12)
博士论文
[1]高动态星敏感器关键技术研究[D]. 王军.中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所) 2019
[2]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
[3]高精度双视场星敏感器关键技术研究[D]. 张华.华中科技大学 2011
[4]小型动态星模拟器技术研究[D]. 胡宜宁.中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所） 2010
[5]APS星敏感器关键技术的研究[D]. 李杰.中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所） 2005
[6]反射式投影显示光学系统的理论分析和应用研究[D]. 周杰.浙江大学 2005
硕士论文
[1]动态星模拟器高精度星等模拟技术研究[D]. 陈娜.长春理工大学 2019
[2]小型动态目标生成控制技术研究[D]. 孙铭坤.长春理工大学 2019
[3]小口径高分辨率30°视向角耳内窥镜设计[D]. 王烨菲.哈尔滨工业大学 2019
[4]成像光学系统杂散光系数分析与计算[D]. 孙林.长春理工大学 2019
[5]大视场高精度动态星模拟器光学系统设计[D]. 黄程.长春理工大学 2017
[6]低轨微小卫星的对地姿态控制方法研究[D]. 熊奎允.沈阳理工大学 2017
[7]基于LED光源的DLP投影照明系统的设计与仿真[D]. 刘雁杰.深圳大学 2015
[8]光谱可调星模拟器技术研究[D]. 李晓妮.中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所) 2015
[9]大尺寸LED光源均匀照明系统的光学设计[D]. 陈俄振.华侨大学 2013
[10]基于RGB三色LED光源照明的DLP投影系统光路设计[D]. 屈碧香.浙江大学 2013
本文编号：3571602
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