脈沖激光測(cè)距技術(shù)是一種利用脈沖激光實(shí)現(xiàn)距離測(cè)量的技術(shù),廣泛的應(yīng)用于軍事和民用中。國(guó)外有許多相對(duì)成熟的產(chǎn)品,攜帶方便、且測(cè)距精度高。國(guó)內(nèi)的激光測(cè)距望遠(yuǎn)鏡在小型化、輕量化和測(cè)距精度等方面與國(guó)外產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)中處于劣勢(shì)。故對(duì)激光測(cè)距望遠(yuǎn)系統(tǒng)研究具有很好的前景。這種情況下,研究便攜式激光測(cè)距望遠(yuǎn)鏡設(shè)計(jì)與研制無疑具有重要意義。論文首先簡(jiǎn)單介紹了激光測(cè)距的幾種方法,著重描述了脈沖式激光測(cè)距的原理,在此基礎(chǔ)之上,提出了測(cè)距系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案,并對(duì)方案進(jìn)行了可行性分析。為實(shí)現(xiàn)便攜式激光測(cè)距望遠(yuǎn)鏡的小型化和輕量化,使激光測(cè)距接收部分與望遠(yuǎn)物鏡共用,利用Zemax進(jìn)行多重結(jié)構(gòu)優(yōu)化,既能滿足望遠(yuǎn)物鏡的性能要求也能滿足激光接收部分性能要求;運(yùn)用Zemax光學(xué)軟件優(yōu)化設(shè)計(jì)出的望遠(yuǎn)系統(tǒng)放大倍率為6X,物鏡焦距104mm,物鏡視場(chǎng)角達(dá)到6°,入瞳直徑26mm,光學(xué)總長(zhǎng)控制在100mm以內(nèi),系統(tǒng)二級(jí)光譜色差滿足設(shè)計(jì)要求。激光發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射角為0.5mrad接收系統(tǒng)的接收角為1mrad,測(cè)量距離達(dá)到1000m,使用了液晶分劃板,便于調(diào)試激光的測(cè)量點(diǎn)�？紤]便攜式激光測(cè)距望遠(yuǎn)鏡的加工與裝調(diào),需對(duì)激光測(cè)距發(fā)射、接收光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行公差分... 

【文章來源】：北京工業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 激光測(cè)距機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r及存在問題
    1.3 激光測(cè)距機(jī)的發(fā)展方向
        1.3.1 向人眼安全發(fā)展
        1.3.2 向小型化和固體組件化方向發(fā)展
        1.3.3 向集成化方向發(fā)展
        1.3.4 體積小型化
    1.4 本文研究的主要內(nèi)容及章節(jié)安排
第二章 激光測(cè)距望遠(yuǎn)鏡的工作原理
    2.1 激光測(cè)距機(jī)的基本原理
        2.1.1 激光測(cè)距的能量計(jì)算
        2.1.2 激光器的選擇及參數(shù)
        2.1.3 接收探測(cè)器選擇及參數(shù)
    2.2 望遠(yuǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理
        2.2.1 望遠(yuǎn)鏡的結(jié)構(gòu)形式
        2.2.2 物鏡的結(jié)構(gòu)選型
        2.2.3 目鏡的結(jié)構(gòu)選型
        2.2.4 棱鏡轉(zhuǎn)像系統(tǒng)的選型
    2.3 本章小結(jié)
第三章 光學(xué)設(shè)計(jì)工作
    3.1 望遠(yuǎn)系統(tǒng)光學(xué)設(shè)計(jì)
        3.1.1 望遠(yuǎn)鏡的技術(shù)指標(biāo)
        3.1.2 使用zemax設(shè)計(jì)物鏡
        3.1.3 目鏡的設(shè)計(jì)與像質(zhì)評(píng)價(jià)
    3.2 激光測(cè)距系統(tǒng)的光學(xué)設(shè)計(jì)
        3.2.1 激光測(cè)距系統(tǒng)概述
        3.2.2 發(fā)射準(zhǔn)直系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
        3.2.3 激光接收系統(tǒng)
    3.3 盲區(qū)的計(jì)算
    3.4 公差分析
        3.4.1 公差分析概述
        3.4.2 通用公差給定
        3.4.3 公差分析介紹
    3.5 光學(xué)零件制圖
    3.6 雜散光的消除
    3.7 本章小結(jié)
第四章 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    4.1 鏡片的固定方法
    4.2 零件材料的選擇
    4.3 零件的涂層和熱處理
    4.4 結(jié)構(gòu)圖
    4.5 本章小結(jié)
第五章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    5.1 測(cè)試樣機(jī)
    5.2 測(cè)試軟件界面
    5.3 測(cè)量數(shù)據(jù)
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]空間成像與激光通信共口徑光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 金光,李艷杰,鐘興,任秉文,王長(zhǎng)庚.  光學(xué)精密工程. 2014(08)
[2]實(shí)用雙波段共孔徑光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 羅春華,王麗慧,王鑫.  激光與紅外. 2014(02)
[3]基于ZEMAX的半導(dǎo)體激光器非球面準(zhǔn)直透鏡設(shè)計(jì)[J]. 杜彬彬,高文宏,李江瀾,石云波,徐美芳,趙鵬飛,王艷紅.  激光與紅外. 2013(12)
[4]同軸兩反光學(xué)系統(tǒng)雜散光分析及內(nèi)遮光罩優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 林劍春,孫麗崴,陳博洋,王威,范冰清,陳凡勝.  中國(guó)激光. 2013(01)
[5]基于ZEMAX的半導(dǎo)體激光準(zhǔn)直仿真設(shè)計(jì)[J]. 陳國(guó),趙長(zhǎng)明,紀(jì)榮祎,李鯤,羅雄,白羽.  激光技術(shù). 2012(03)
[6]基于ZEMAX的半導(dǎo)體激光準(zhǔn)直鏡設(shè)計(jì)方法研究[J]. 聶建華,王峻寧.  紅外. 2012(03)
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碩士論文
[1]相位式激光測(cè)距系統(tǒng)的研究[D]. 李晨光.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2011
[2]相位式半導(dǎo)體激光測(cè)距系統(tǒng)的研究[D]. 徐陵.華中科技大學(xué) 2006
[3]激光雷達(dá)發(fā)射和接收光學(xué)系統(tǒng)研究[D]. 張樂.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3454625