【摘要】：隨著現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,光電系統(tǒng)在軍事領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用,其中對(duì)多波段的光電跟蹤測(cè)量設(shè)備、機(jī)載瞄準(zhǔn)吊艙、機(jī)載光電雷達(dá)等光電軍事武器的研究逐漸成為當(dāng)今光電設(shè)備發(fā)展的重要趨勢(shì)。在軍用光電系統(tǒng)中經(jīng)常采用多光軸系統(tǒng)作為偵察平臺(tái),光電系統(tǒng)中的可見(jiàn)光光軸、紅外光軸和激光光軸的一致性直接決定了對(duì)目標(biāo)信息的探測(cè)和獲取的精準(zhǔn)度,所以為了提高系統(tǒng)的偵察能力,對(duì)多光軸的平行度提出了很高的要求,因此,光軸平行性的檢測(cè)成為了研究的重要方向之一。多光軸同軸檢測(cè)方法大致分為投影靶法、分口徑檢測(cè)法和大口徑平行光管法。除了受環(huán)境影響之外,投影靶法只能在夜晚或者陰天的條件下進(jìn)行光軸調(diào)整;分口徑檢測(cè)法檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,安裝和調(diào)試過(guò)程會(huì)產(chǎn)生很多不必要的誤差;大口徑平行光管法檢測(cè)系統(tǒng)的機(jī)體較大、不宜制作且笨重,不適合野外測(cè)量。為解決以上問(wèn)題,對(duì)于光軸平行度調(diào)校技術(shù),本文提出了楔形棱鏡光軸微調(diào)法并通過(guò)四楔形棱鏡組合的寬波段消色差結(jié)構(gòu)形式,在實(shí)現(xiàn)光軸調(diào)整的同時(shí),使楔形棱鏡引入的系統(tǒng)色散達(dá)到最小。設(shè)計(jì)了紅外發(fā)射和激光接收系統(tǒng),通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)所提出的棱鏡檢測(cè)方法來(lái)調(diào)校多光軸的同軸度進(jìn)行了驗(yàn)證,實(shí)現(xiàn)紅外激光的光軸平行度的調(diào)校。本文最終得到光軸的一致性誤差為24.39μrad,在精度允許的范圍內(nèi),該方案可以簡(jiǎn)化光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)緊湊,減小設(shè)備的體積和重量,同時(shí)可以在小空間內(nèi)完成大范圍的光軸調(diào)整工作。
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)春理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN249;TJ5
【圖文】：

法的研究現(xiàn)狀同軸檢測(cè)方法出發(fā)，主要包括投影靶檢測(cè)法、分口徑檢形棱鏡法。投影靶檢測(cè)法的有：2002 年軍械工程學(xué)院光學(xué)教研室的思路，實(shí)現(xiàn)了在野外全系統(tǒng)工作狀態(tài)下，對(duì)復(fù)合光學(xué)測(cè)量誤差為 18.8 μrad[36]。春理工大學(xué)的白素平等人采用幕靶板和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理向管平行性進(jìn)行了檢測(cè)，檢測(cè)設(shè)備自身總誤差為 107μ測(cè)量?jī)x[37]。光所的鬲濱等人，提出了一種三光軸檢測(cè)設(shè)備，如圖 1光光源的標(biāo)準(zhǔn)靶板為瞄準(zhǔn)基準(zhǔn)，通過(guò)對(duì)設(shè)備采集的靶心為角度，標(biāo)定設(shè)備光軸不一致性可達(dá) 44.5μrad[38]。

鹵鎢燈做發(fā)光光源的標(biāo)準(zhǔn)靶板為瞄準(zhǔn)基準(zhǔn)，通過(guò)對(duì)設(shè)備采集的靶心圖像進(jìn)脫靶量折算為角度，標(biāo)定設(shè)備光軸不一致性可達(dá) 44.5μrad[38]。圖 1.1 三光軸檢測(cè)原理示意圖2010 年中國(guó)華陰兵器試驗(yàn)中心的李忠升采用遠(yuǎn)距離靶板法對(duì)野外多光軸行了測(cè)試，原理圖如圖 1.2 所示。并分析其主要誤差來(lái)源：制造靶板產(chǎn)生的視讀取產(chǎn)生的誤差、空氣震動(dòng)所產(chǎn)生的誤差、激光光板公差帶安裝誤差及其差，得到最終測(cè)量總誤差為 31.2μrad[39]。

【參考文獻(xiàn)】

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