【摘要】：脈沖激光測(cè)距是當(dāng)前最方便、技術(shù)成熟度高的測(cè)距手段,它不需要合作目標(biāo),對(duì)非鏡面目標(biāo)都可以直接測(cè)距。紅外脈沖激光測(cè)距技術(shù)由于其具有隱蔽性好等特點(diǎn),對(duì)海、陸、空三軍的武器裝備以及導(dǎo)彈的精確打擊起到至關(guān)重要的作用。在未來的高科技作戰(zhàn)中,各種武器對(duì)紅外脈沖激光測(cè)距的應(yīng)用,是決定許多武器性能的重要指標(biāo)。另外,在許多現(xiàn)代室外用測(cè)量儀器上,例如電子全站儀、武器火控系統(tǒng)、汽車防撞雷達(dá)等設(shè)備上為了實(shí)現(xiàn)測(cè)距功能,都有由激光發(fā)射軸和激光接收軸組成的脈沖激光測(cè)距模塊,可以看出其應(yīng)用是非常廣泛的。紅外脈沖激光測(cè)距儀發(fā)收光軸一致性,即兩光軸的平行性,它決定了其測(cè)距精度與準(zhǔn)確度,這是生產(chǎn)廠家和用戶最關(guān)心的一項(xiàng)指標(biāo)。為此,研制紅外脈沖激光測(cè)距儀發(fā)收光軸一致性測(cè)試系統(tǒng)是滿足急需之舉。本文則是圍繞紅外脈沖激光測(cè)距儀發(fā)收光軸一致性測(cè)試系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù),本文利用光、機(jī)、電、算等學(xué)科知識(shí),圍繞紅外脈沖激光測(cè)距儀發(fā)收光軸一致性測(cè)試技術(shù)開展研究。主要對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、光學(xué)設(shè)計(jì)部分進(jìn)行了深入研究,對(duì)數(shù)字圖像處理進(jìn)行了初步研究,具體研究內(nèi)容如下:首先通過查閱大量相關(guān)文獻(xiàn)資料,了解了脈沖激光測(cè)距儀及其發(fā)收光軸一致性測(cè)試的研究與發(fā)展現(xiàn)狀。在此基礎(chǔ)上,研究了紅外脈沖激光測(cè)距儀的系統(tǒng)組成與測(cè)距原理。針對(duì)紅外脈沖激光測(cè)距儀發(fā)收光軸一致性測(cè)試的要求,進(jìn)行了測(cè)試系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì),給出了系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案。在此基礎(chǔ)上,對(duì)所涉及到的紅外光準(zhǔn)直技術(shù)、紅外上轉(zhuǎn)換技術(shù)、CCD成像技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)和精密機(jī)械結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了較深入研究。根據(jù)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案采用離軸拋物面反射式平行光管結(jié)構(gòu)對(duì)紅外準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì);采用紅外上轉(zhuǎn)換技術(shù)設(shè)計(jì)了上轉(zhuǎn)換片;采用CCD成像技術(shù)設(shè)計(jì)了CCD成像系統(tǒng);采用精密機(jī)械技術(shù)設(shè)計(jì)了離軸拋物面反射鏡和平面反射鏡的裝夾機(jī)構(gòu),以及精密二維調(diào)整臺(tái)等精密機(jī)械結(jié)構(gòu);通過CCD圖像采集和Microsoft Visual Studio軟件坐標(biāo)計(jì)算等技術(shù)設(shè)計(jì)了計(jì)算機(jī)圖像處理軟件系統(tǒng)。通過搭建發(fā)收光軸一致性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行了發(fā)射軸和接收軸的測(cè)試實(shí)驗(yàn)研究。并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了精度分析,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案的合理性。
【學(xué)位授予單位】：長春理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN249
【圖文】：

捷、不需要合作目標(biāo)等突出優(yōu)示器、特種作戰(zhàn)軍用智能頭盔中的脈沖激光測(cè)距等[7]。例如中國兵器東光集團(tuán)第 228器國營 5618 廠、中國兵器國裝備研究所等百余個(gè)單位，對(duì)距儀發(fā)收光軸一致性測(cè)試技術(shù)及其發(fā)收光軸一致性測(cè)試最具有突破性意義的發(fā)明，它業(yè)、礦業(yè)等許多領(lǐng)域引起新初，科學(xué)家梅曼，通過不斷誕生了，如圖 1.1 所示。世界現(xiàn)，激光測(cè)距可以更有效的提臺(tái)軍用激光器。從此，激光測(cè)

所以對(duì)其發(fā)收光軸一致性的檢測(cè)，應(yīng)更加精確。所以脈沖激光測(cè)距儀發(fā)收光軸一致性的數(shù)字化設(shè)備[17]。光軸一致性的方法有以下幾種：五棱鏡法法通常用于測(cè)量雙筒望遠(yuǎn)鏡的光軸一致性。其工作原理如下：光后，光束經(jīng)斜方棱鏡至五棱鏡后，可將光路進(jìn)行 90°轉(zhuǎn)向，并是一種高分辨力、良好瞬態(tài)響應(yīng)的的位置敏感探測(cè)器。所以使用精準(zhǔn)。如果右側(cè)目鏡筒的光軸方向?yàn)樨Q直向下，此時(shí)在 PSD 上等同于光束在軸上成像。如果光軸不是豎直向下的方向，會(huì)導(dǎo)，發(fā)生位移。當(dāng)斜方棱鏡沿豎直軸旋轉(zhuǎn)后，光束由左側(cè)射出，后，由 PSD 對(duì)所成像進(jìn)行接收。如果所成光斑相對(duì)中心點(diǎn)沒有，否則就不平行[18]。遠(yuǎn)鏡時(shí)，使倆鏡筒處于不同目距中，當(dāng)經(jīng)過目鏡筒的兩個(gè)像在平行。其原理圖如圖 1.2 所示:

模擬無窮遠(yuǎn)目標(biāo)進(jìn)行測(cè)量[20]。其原理圖如圖 1.4 所示：圖 1.4 多波段光軸一致性測(cè)試原理圖1.3 本文的主要研究內(nèi)容紅外脈沖激光測(cè)距儀的工作原理是由激光發(fā)射模塊發(fā)射出紅外脈沖激光，由時(shí)間測(cè)量模塊測(cè)量此紅外脈沖激光由激光發(fā)射模塊發(fā)出經(jīng)目標(biāo)物反射，再由接收模塊接收

【參考文獻(xiàn)】

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1 柳鳴;張國玉;安志勇;王勁松;段潔;趙昭;鄭志峰;;大量程脈沖激光測(cè)距儀性能檢測(cè)方法[J];紅外與激光工程;2015年09期

2 畢繼耀;張大偉;楊海馬;黃元申;王光斌;蘇仰慶;;線陣CCD光譜分辨率檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào);2015年07期

3 尚君瑩;田學(xué)民;陳潔萌;;脈沖激光測(cè)距系統(tǒng)及其算法研究[J];電子設(shè)計(jì)工程;2015年11期

4 劉翠;;基于超高分辨率CCD成像系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[J];電子世界;2014年16期

5 李俊鋒;阮林林;姚丹;;一種便攜式激光測(cè)距儀的原理及方案實(shí)現(xiàn)[J];測(cè)繪與空間地理信息;2014年01期

6 陳瑞強(qiáng);江月松;;脈沖激光測(cè)距的時(shí)間間隔測(cè)量方法[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2013年02期

7 鄭均杰;張鐳;李杰然;;光電綜合標(biāo)校系統(tǒng)光軸平行度標(biāo)校方法[J];艦船電子對(duì)抗;2011年05期

8 金偉其;王霞;張其揚(yáng);姜玉華;李雅燦;樊凡;范敬凡;王寧;;多光軸一致性檢測(cè)技術(shù)進(jìn)展及其分析[J];紅外與激光工程;2010年03期

9 陳弈;郭穎;楊俊;黃庚華;舒嶸;;脈沖式高精度激光測(cè)距技術(shù)研究[J];紅外;2010年06期

10 謝大兵;華文深;劉秉琦;吳先權(quán);;基于紅外上轉(zhuǎn)換原理的短波紅外陣列探測(cè)器研究[J];紅外技術(shù);2010年01期

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1 陸佳虎;大口徑長焦距離軸平行光管及關(guān)鍵光學(xué)元件的研制[D];南京理工大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2790937