可见光/中红外双波段位标指示器光学系统设计
发布时间：2021-10-08 16:37
随着科技的进步,在制导领域也出现了目标干扰手段不断丰富以及目标隐身水平不断提高的情况,针对这种状况,本文结合可见光和中红外两个波段的特点,把能够产生高分辨图像的可见光和可以昼夜工作的中红外结合起来,设计了能够在两个波段工作、能够使用两种寻的模式的成像位标指示器。传统的球形整流罩空气动力学性能差的缺点随着飞行器速度的不断凸显,巨大的空气阻力不但降低了飞行效率,而且严重的气动加热会给光学系统成像带来影响。所以本文摒弃了传统球形整流罩,把提高空气动力学性能作为首要任务,采用了共形整流罩。采用共形整流罩一个最大的缺点就是引入了大量的像差,如彗差和象散,而且这些像差是不对称的,大大加大了像差校正难度。为了在高效校正像差的同时尽最大可能简化系统结构,在动态校正方法和静态校正方法之间选择了后者。根据两个子系统的结构参数特点,不同的波段选择了不同的校正方法,其中可见光波段的像差用Wassermann-Wolf曲面校正,中红外波段的像差用衍射元件来校正。由于红外光学材料本身严重的热膨胀,工作环境温度大大影响着红外光学系统的成像质量。为了让红外光学系统在-40°～+65的温度范围内正常工作,利用光学被动式...
【文章来源】：西安工业大学陕西省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１导引头结构示意图??
，须对红外光学系统进行消热差设计。??像移补偿??由于光学系统随着飞行器做高速运动，所Ｗ还需要对因此产生的像移进行补偿的是最简单的数字图像处理方法进行补偿，减少了系统复杂度。
合之后的体积。如前所述，工作于两个不同波段的子系统是独立的，因此要涉及到将物体??发出的光按波段分离至两个光学系统。反射一个波段和透射另一个波段是一种常用的办??法，常用的反射元件有平行平板分光和棱境，如图２．１所示。??Ｉ?Ｉ化皮?辦ｇ?娜?謹??－匿?Ｉ！—??图２．?１按频谱分光的常用方法??采用彼有分光膜的平行平板分光好处在于方便可行，银膜的一面相当于平面镜，对??于反射光来说，将不产生任何像差。然而对于透射光要分情况讨论；如果平行平板处于平??行光路中，它也不会产生像差，只是平移光轴；如果处于非平行光路中，光线将会失去同??松性，它引入的不对称像差将很难校正。??在这块平行平板做的足够薄且能保证机械强度的情况下，其引入的像差是可Ｗ忽略??的。早在胶片单反相机时期，佳能等相机厂商便设计了采用半透镜技术的单反，即用固定??的半透镜取代了相机中的反光板，这样能够加快连拍速度、减少震动、取景器也不会变
【参考文献】：
期刊论文
[1]Conformal optical system design with a single fixed conic corrector[J]. 宋大林,常军,王庆丰,何伍斌,曹娇. Chinese Physics B. 2011(07)
[2]保形光学在导引头中的应用[J]. 张学成,徐榕,刘莉. 兵工自动化. 2010(04)
[3]超音速光学导引头整流罩的形状优化[J]. 魏群,艾兴乔,姜湖海,宣明,贾宏光. 光学精密工程. 2010(02)
[4]帧转移面阵CCD电子像移补偿设计[J]. 王栋,潘卫军,李涛. 航天返回与遥感. 2009(03)
[5]红外导引头整流罩技术研究[J]. 黄秋,陈亦庆,高志峰,翟学锋. 应用光学. 2009(05)
[6]红外/激光双模导引头的光学系统[J]. 左保军,况耀武. 红外与激光工程. 2009(03)
[7]多光谱大面阵彩色CCD数字航测相机设计[J]. 钱义先,高晓东,梁伟,李晓燕. 光子学报. 2008(12)
[8]利用Wassermann-Wolf原理设计共形光学系统[J]. 李东熙,卢振武,孙强,张云翠,刘华,张红鑫,许文彬,魏秀东. 光子学报. 2008(04)
[9]复合制导技术的现状与发展[J]. 徐春夷. 制导与引信. 2008(01)
[10]共形光学系统设计研究[J]. 李东熙,卢振武,陆子凤,孙强. 红外技术. 2008(03)
硕士论文
[1]位标指示器红外光学系统设计[D]. 武晓晨.西安工业大学 2012
[2]制冷式中波红外凝视变焦光学系统研究[D]. 杨正.中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所） 2008
[3]红外光学系统无热设计[D]. 奚晓.浙江大学 2005
本文编号：3424545
【文章来源】：西安工业大学陕西省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１导引头结构示意图??
，须对红外光学系统进行消热差设计。??像移补偿??由于光学系统随着飞行器做高速运动，所Ｗ还需要对因此产生的像移进行补偿的是最简单的数字图像处理方法进行补偿，减少了系统复杂度。
合之后的体积。如前所述，工作于两个不同波段的子系统是独立的，因此要涉及到将物体??发出的光按波段分离至两个光学系统。反射一个波段和透射另一个波段是一种常用的办??法，常用的反射元件有平行平板分光和棱境，如图２．１所示。??Ｉ?Ｉ化皮?辦ｇ?娜?謹??－匿?Ｉ！—??图２．?１按频谱分光的常用方法??采用彼有分光膜的平行平板分光好处在于方便可行，银膜的一面相当于平面镜，对??于反射光来说，将不产生任何像差。然而对于透射光要分情况讨论；如果平行平板处于平??行光路中，它也不会产生像差，只是平移光轴；如果处于非平行光路中，光线将会失去同??松性，它引入的不对称像差将很难校正。??在这块平行平板做的足够薄且能保证机械强度的情况下，其引入的像差是可Ｗ忽略??的。早在胶片单反相机时期，佳能等相机厂商便设计了采用半透镜技术的单反，即用固定??的半透镜取代了相机中的反光板，这样能够加快连拍速度、减少震动、取景器也不会变
【参考文献】：
期刊论文
[1]Conformal optical system design with a single fixed conic corrector[J]. 宋大林,常军,王庆丰,何伍斌,曹娇. Chinese Physics B. 2011(07)
[2]保形光学在导引头中的应用[J]. 张学成,徐榕,刘莉. 兵工自动化. 2010(04)
[3]超音速光学导引头整流罩的形状优化[J]. 魏群,艾兴乔,姜湖海,宣明,贾宏光. 光学精密工程. 2010(02)
[4]帧转移面阵CCD电子像移补偿设计[J]. 王栋,潘卫军,李涛. 航天返回与遥感. 2009(03)
[5]红外导引头整流罩技术研究[J]. 黄秋,陈亦庆,高志峰,翟学锋. 应用光学. 2009(05)
[6]红外/激光双模导引头的光学系统[J]. 左保军,况耀武. 红外与激光工程. 2009(03)
[7]多光谱大面阵彩色CCD数字航测相机设计[J]. 钱义先,高晓东,梁伟,李晓燕. 光子学报. 2008(12)
[8]利用Wassermann-Wolf原理设计共形光学系统[J]. 李东熙,卢振武,孙强,张云翠,刘华,张红鑫,许文彬,魏秀东. 光子学报. 2008(04)
[9]复合制导技术的现状与发展[J]. 徐春夷. 制导与引信. 2008(01)
[10]共形光学系统设计研究[J]. 李东熙,卢振武,陆子凤,孙强. 红外技术. 2008(03)
硕士论文
[1]位标指示器红外光学系统设计[D]. 武晓晨.西安工业大学 2012
[2]制冷式中波红外凝视变焦光学系统研究[D]. 杨正.中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所） 2008
[3]红外光学系统无热设计[D]. 奚晓.浙江大学 2005
本文编号：3424545
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3424545.html
