大口径宽波段共轴测试设备设计
发布时间：2021-11-13 09:55
光电跟踪测量设备是一类利用光电成像等对跟踪检测目标的飞行姿态、参数检测等的大型光电仪器的总称。随着光电技术的发展,为实现全天候、全波段的精确跟踪测量,一般的大型光测设备都配有红外、可见、激光测距等多个光学系统。而由于制造装调等误差的存在,多个光学系统的光轴会存在不平行的问题。系统多光轴一致性是衡量多光轴系统性能的一项重要技术指标,是光测设备正常运行的基本保证,因此在光测设备投入使用之前,需要对其进行成像装调与光轴一致性装调及检测。在研制某光测设备中,为提高测试精度,需要研制一台以口径1.25m,焦距15000mm的平行光管为主体的检测设备,用以检测该光测设备的光轴一致性。该设备要求模拟从可见光波段到长波红外波段无穷远目标,使具有可见光波段到长波红外波段的跟踪瞄准成像系统能利用该设备进行成像装调以及光轴一致性装调与检测。本文依据项目指标要求进行设计,以保证光管系统波像差满足要求为重点目标进行研究,完成的主要内容包括:对整个设备的工作原理和系统组成进行了简单的介绍,并根据指标要求确定了光学系统的方案,采用了卡塞格林式光学系统,并通过仿真分析得到系统的点列图和系统调制传递图,完成了光学系统的...
【文章来源】：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)吉林省
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
DLT&NPT检测系统
多波段光电成像光轴一致性检测[12]的原理如图1.2所示，要检测某光电设备的可见光瞄准系统与热成像瞄准系统的光轴一致性，为将两系统全部置于同一光束中而采用大口径离轴式平行光管，半透半反镜将黑体辐射源与可见光发光源的靶标合并成统一光束，同过平行光管投射成无穷远目标，为两个待测光学系统提供目标，测量出热成像系统视场中心与光电成像系统视场中心的偏差量，即两光轴的偏差量。此方法可以检测出热成像系统与可见光成像系统的光轴偏差度，精度较高。此方法仅适用于可见光瞄准系统与热成像瞄准系统的光轴一致性
[14]等提出了一种利用大口径平行光管来检测检测可见光光学系统、红外光学系统与激光发射系统三光轴一致性的方法。原理图如图1.3所示。图 1.3 三光轴一致性检测系统Figure 1.3 The detection system of tri-axis parallelism可见光发射光源经分光镜1通过平行光管投射到无穷远，目标被待测系统的可见光瞄准系统捕获，激光发射光轴通过可见光成像系统瞄准，发射激光，经分光镜1和2发射到CCD相机上成像，由于可见光光源与CCD相机视场在测试前经过调校，处于平行光管系统的同一焦面上。激光在CCD视场成像形成的光斑与CCD视场中心的夹角，即为两光轴的偏差。同理，可以由黑体源发射红外光，可以对红外成像系统与激光发射系统进行光轴一致性检测。根据CCD相机视场上两光斑与CCD视场中心可以得到三光轴一致性的检测。大口径平行光管法已经因为其误差环节小，测量精度高而成为检测光电跟
【参考文献】：
期刊论文
[1]适应大温差变化的多光轴一致性测试系统[J]. 张磊,崔启胤,张凯. 长春理工大学学报(自然科学版). 2017(04)
[2]基于Abaqus的某车型翼子板抗凹性优化设计[J]. 欧阳俊珩,江波. 汽车实用技术. 2017(10)
[3]基于主动约束阻尼层的次镜支撑结构设计[J]. 田士涛,徐振邦,秦超,夏明一,吴清文. 红外与激光工程. 2016(11)
[4]1.2m微晶主镜的新型支撑[J]. 邵亮,赵勇志,明名,吕天宇,刘昌华,王洪浩. 光学精密工程. 2016(10)
[5]光电跟踪瞄准系统的多光轴平行度校准方法研究[J]. 刘亚辰,张新磊,高扬,逯海,赵健. 宇航计测技术. 2015(04)
[6]长焦距宽视场离轴三反光管设计[J]. 杨宇飞,颜昌翔. 红外与激光工程. 2015(07)
[7]全天域激光发射光轴平行度检测方法研究[J]. 金旭阳,高云国,于萍,薛向尧. 激光与红外. 2015(02)
[8]4m SiC轻量化主镜的主动支撑系统[J]. 吴小霞,李剑锋,宋淑梅,邵亮,明名. 光学精密工程. 2014(09)
[9]大口径光学望远镜次镜结构的设计[J]. 邓健. 机电产品开发与创新. 2014(04)
[10]光学瞄具三轴一致性检测系统研究[J]. 肖作江,夏洋,朱海滨,安志勇,徐志刚. 长春理工大学学报(自然科学版). 2014(01)
博士论文
[1]2m量级空间反射镜组件设计与优化[D]. 王书新.中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所） 2013
硕士论文
[1]1.2m地基主反射镜变方位支撑技术研究[D]. 曹尚.中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所) 2015
[2]一种低温真空离轴反射式准直仪的研究[D]. 陈悦.南京理工大学 2014
[3]大口径平行光管结构优化设计[D]. 崔兆龙.长春理工大学 2013
[4]激光瞄具瞄准轴与发射轴平行性检测系统研究[D]. 邢宇.长春理工大学 2010
[5]竖直荷载作用下超长群桩承载性状的非线性有限元参数分析[D]. 胡彬.天津大学 2009
[6]大口径长焦距平行光管光学系统设计[D]. 吕保斌.中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所） 2009
[7]基于有限元法的大口径平行光管主反射镜支撑技术研究[D]. 陈永聪.中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所） 2007
[8]光测图像自动分析系统研究及其实现[D]. 李永统.国防科学技术大学 2004
本文编号：3492813
【文章来源】：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)吉林省
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
DLT&NPT检测系统
多波段光电成像光轴一致性检测[12]的原理如图1.2所示，要检测某光电设备的可见光瞄准系统与热成像瞄准系统的光轴一致性，为将两系统全部置于同一光束中而采用大口径离轴式平行光管，半透半反镜将黑体辐射源与可见光发光源的靶标合并成统一光束，同过平行光管投射成无穷远目标，为两个待测光学系统提供目标，测量出热成像系统视场中心与光电成像系统视场中心的偏差量，即两光轴的偏差量。此方法可以检测出热成像系统与可见光成像系统的光轴偏差度，精度较高。此方法仅适用于可见光瞄准系统与热成像瞄准系统的光轴一致性
[14]等提出了一种利用大口径平行光管来检测检测可见光光学系统、红外光学系统与激光发射系统三光轴一致性的方法。原理图如图1.3所示。图 1.3 三光轴一致性检测系统Figure 1.3 The detection system of tri-axis parallelism可见光发射光源经分光镜1通过平行光管投射到无穷远，目标被待测系统的可见光瞄准系统捕获，激光发射光轴通过可见光成像系统瞄准，发射激光，经分光镜1和2发射到CCD相机上成像，由于可见光光源与CCD相机视场在测试前经过调校，处于平行光管系统的同一焦面上。激光在CCD视场成像形成的光斑与CCD视场中心的夹角，即为两光轴的偏差。同理，可以由黑体源发射红外光，可以对红外成像系统与激光发射系统进行光轴一致性检测。根据CCD相机视场上两光斑与CCD视场中心可以得到三光轴一致性的检测。大口径平行光管法已经因为其误差环节小，测量精度高而成为检测光电跟
【参考文献】：
期刊论文
[1]适应大温差变化的多光轴一致性测试系统[J]. 张磊,崔启胤,张凯. 长春理工大学学报(自然科学版). 2017(04)
[2]基于Abaqus的某车型翼子板抗凹性优化设计[J]. 欧阳俊珩,江波. 汽车实用技术. 2017(10)
[3]基于主动约束阻尼层的次镜支撑结构设计[J]. 田士涛,徐振邦,秦超,夏明一,吴清文. 红外与激光工程. 2016(11)
[4]1.2m微晶主镜的新型支撑[J]. 邵亮,赵勇志,明名,吕天宇,刘昌华,王洪浩. 光学精密工程. 2016(10)
[5]光电跟踪瞄准系统的多光轴平行度校准方法研究[J]. 刘亚辰,张新磊,高扬,逯海,赵健. 宇航计测技术. 2015(04)
[6]长焦距宽视场离轴三反光管设计[J]. 杨宇飞,颜昌翔. 红外与激光工程. 2015(07)
[7]全天域激光发射光轴平行度检测方法研究[J]. 金旭阳,高云国,于萍,薛向尧. 激光与红外. 2015(02)
[8]4m SiC轻量化主镜的主动支撑系统[J]. 吴小霞,李剑锋,宋淑梅,邵亮,明名. 光学精密工程. 2014(09)
[9]大口径光学望远镜次镜结构的设计[J]. 邓健. 机电产品开发与创新. 2014(04)
[10]光学瞄具三轴一致性检测系统研究[J]. 肖作江,夏洋,朱海滨,安志勇,徐志刚. 长春理工大学学报(自然科学版). 2014(01)
博士论文
[1]2m量级空间反射镜组件设计与优化[D]. 王书新.中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所） 2013
硕士论文
[1]1.2m地基主反射镜变方位支撑技术研究[D]. 曹尚.中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所) 2015
[2]一种低温真空离轴反射式准直仪的研究[D]. 陈悦.南京理工大学 2014
[3]大口径平行光管结构优化设计[D]. 崔兆龙.长春理工大学 2013
[4]激光瞄具瞄准轴与发射轴平行性检测系统研究[D]. 邢宇.长春理工大学 2010
[5]竖直荷载作用下超长群桩承载性状的非线性有限元参数分析[D]. 胡彬.天津大学 2009
[6]大口径长焦距平行光管光学系统设计[D]. 吕保斌.中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所） 2009
[7]基于有限元法的大口径平行光管主反射镜支撑技术研究[D]. 陈永聪.中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所） 2007
[8]光测图像自动分析系统研究及其实现[D]. 李永统.国防科学技术大学 2004
本文编号：3492813
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