近些年以來,隨著科技的發(fā)展,對于光電跟蹤設(shè)備的需求越來越多,而傳統(tǒng)的分立式探測與測距系統(tǒng)中,探測與測距系統(tǒng)各自獨立布局,引起整個系統(tǒng)的出現(xiàn)測距測不準,測不好的問題,同時對光電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)緊湊、體積方面造成很大的影響,間接的影響了整個系統(tǒng)的性能。由于定向系統(tǒng)內(nèi)部探測和測距系統(tǒng)獨自集成引起的光軸不共線,常常出現(xiàn)不能有效測距的問題,同時限制了系統(tǒng)的性能。基于傳統(tǒng)分立式布局探測與測距系統(tǒng),本文嘗試建立探測和測距一體化系統(tǒng),使其同光路共孔徑,消除視差,提高了整個系統(tǒng)集成度。本文即是針對傳統(tǒng)的分立式探測與測距系統(tǒng)為研究對象,促進光電測量系統(tǒng)的小型化發(fā)展,提高定向系統(tǒng)的適應(yīng)性。可見光成像和激光測距是傳統(tǒng)的定向系統(tǒng)的重要組成部分,其中成像系統(tǒng)是為了對目標進行成像,以獲取目標成像特征,并通過實時跟蹤以確定目標方位信息;而測距系統(tǒng)主要是為了獲取目標的距離信息。只有確定目標方位和距離信息,才能實現(xiàn)對目標的測量。本文首先研討了探測與測距的基本原理,其借助探測器將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?而探測系統(tǒng)是將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)閳D像信號。測距信號是將激光回波信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?然后進行波形的處理,通過測量飛行時間可以計算出被測距離。最... 

【文章來源】：中國科學院大學(中國科學院光電技術(shù)研究所)四川省

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 論文主要內(nèi)容和章節(jié)安排
第2章 探測和測距基本原理
    2.1 光電探測的方式
    2.2 光電探測器
        2.2.1 圖像探測器
        2.2.2 點探測器
    2.3 信噪比方程
    2.4 激光測距的原理
        2.4.1 激光測距方程
        2.4.2 激光在大氣中的透過率
        2.4.3 作用距離
    2.5 激光測距系統(tǒng)的誤差分析
        2.5.1 測距誤差分析
        2.5.2 減少誤差提高精度的主要途徑
    2.6 激光測距數(shù)字化仿真
        2.6.1 激光脈沖發(fā)射
        2.6.2 激光回波
        2.6.3 噪聲生成仿真
        2.6.4 數(shù)字濾波仿真
        2.6.5 時刻鑒別方法
        2.6.6 計算距離
        2.6.7 激光測距數(shù)字化仿真結(jié)果
    2.7 小結(jié)
第3章 探測與測距一體化方法研究
    3.1 探測與測距系統(tǒng)
        3.1.1 成像系統(tǒng)
        3.1.2 激光光束
        3.1.3 激光測距發(fā)射和接收系統(tǒng)
    3.2 探測與測距一體化系統(tǒng)建立方法
        3.2.1 一體化系統(tǒng)的光學鏡頭
        3.2.2 分光鏡
        3.2.3 系統(tǒng)電氣處理平臺
    3.3 探測和測距一體化系統(tǒng)構(gòu)建
    3.4 小結(jié)
第4章 變焦鏡頭及一體化系統(tǒng)設(shè)計研究
    4.1 系統(tǒng)分析
    4.2 變焦鏡頭原理
        4.2.1 變焦原理
        4.2.2 機械補償式變焦光學系統(tǒng)的變焦方程
        4.2.3 變焦方程求解
    4.3 變焦鏡頭設(shè)計
        4.3.1 變焦結(jié)構(gòu)的選擇
        4.3.2 技術(shù)要求與參數(shù)計算
        4.3.3 變焦鏡頭自動設(shè)計
        4.3.4 變焦系統(tǒng)的像質(zhì)評價
    4.4 變焦鏡頭凸輪設(shè)計
    4.5 測距與探測一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計
    4.6 小結(jié)
第5章 系統(tǒng)實例設(shè)計
    5.1 一體化系統(tǒng)的實現(xiàn)
    5.2 激光發(fā)射光學系統(tǒng)設(shè)計
    5.3 測距系統(tǒng)的誤差分析
        5.3.1 時間測量模塊晶振的影響
        5.3.2 激光脈沖波形的影響
        5.3.3 激光接收放大器的影響
    5.4 三維模型建立
    5.5 有限元熱分析
    5.6 小結(jié)
第6章 總結(jié)和展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡歷及攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文與研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3181621