基于像方遠心的紅外目標模擬器光學設(shè)計
發(fā)布時間：2021-10-27 04:16
紅外目標模擬器在紅外目標探測識別和半實物仿真等領(lǐng)域具有重要的作用,與景像生成器、紅外熱像儀、五軸轉(zhuǎn)臺等裝置共同組成了半實物仿真系統(tǒng),可以完成對紅外目標的模擬和對探測裝置性能的評估。使用電阻陣列作為景像生成器的紅外目標模擬器在目前的應用最為廣泛,但是一些紅外目標模擬器光學系統(tǒng)采取的普通設(shè)計結(jié)構(gòu)在使用中存在電阻陣列的冷反射問題,嚴重影響系統(tǒng)像質(zhì)。為了解決這一問題,本文提出了一種基于像方遠心光路的紅外目標模擬器設(shè)計方法,主要包含以下內(nèi)容:首先分析了基于電阻陣列的紅外目標模擬器和冷反射問題的國內(nèi)外現(xiàn)狀,提出了一種利用像方遠心結(jié)構(gòu)解決電阻陣列冷反射問題的新思路。然后依據(jù)用戶要求提出了系統(tǒng)設(shè)計指標,利用Zemax軟件完成了像方遠心與非像方遠心兩套目標模擬器光學系統(tǒng)的設(shè)計,并對光學系統(tǒng)進行了像質(zhì)評價和公差分析。系統(tǒng)入瞳直徑50mm,視場角±4°,波段35μm,焦距180mm。兩光學系統(tǒng)的畸變、傳遞函數(shù)值都達到了設(shè)計要求;公差范圍滿足加工要求。完成系統(tǒng)設(shè)計后,對關(guān)鍵器件電阻陣列進行分析、選型與建模。分析了紅外熱像儀結(jié)構(gòu),提出了基于冷光闌效率最大化的整體系統(tǒng)設(shè)計方法,并在此基礎(chǔ)上分...
【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】：76 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
電阻陣列像元示意圖
200Hz 200Hz 國的 BritishAerospace(BAe)公司在也生產(chǎn)了許多S 5E 系列產(chǎn)品像元數(shù) 1024×1024，像元尺寸 60其總體封裝示意圖[18]如圖 1-1 和圖 1-2 所示：圖 1-1 電阻陣列像元示意圖
圖 1-3 五軸轉(zhuǎn)臺示意圖過多年的發(fā)展，目標模擬器的發(fā)展出現(xiàn)了多種多樣的局面，多光譜、多及可變焦目標模擬器都有所涉及。美國的 ASC 公司共建成了 14 套紅外系統(tǒng)，波段覆蓋紫外到毫米波[31-34]，圖 1-4 為 ASC 公司設(shè)計的紅外目。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于電阻陣的多譜段目標模擬器設(shè)計[J]. 趙西帥,趙松慶,吳根水. 測控技術(shù). 2018(03)
[2]中波紅外光學系統(tǒng)無熱化設(shè)計和冷反射抑制[J]. 謝洪波,孟慶斌,楊磊,江敏,方春倫,任德倫. 應用光學. 2017(03)
[3]基于電阻陣列的紅外場景生成技術(shù)[J]. 高輝,趙松慶,吳根水,陳海燕,趙西帥. 航空學報. 2015(09)
[4]紅外目標模擬器光學系統(tǒng)設(shè)計[J]. 宋延松,楊建峰,趙意意,閆興濤,馬小龍. 光學學報. 2015(04)
[5]紅外目標模擬器的光學設(shè)計[J]. 于洵,韓少博,趙瑩,付海燕. 光學儀器. 2015(01)
[6]紅外雙波段目標模擬器方案與光學系統(tǒng)設(shè)計[J]. 錢育龍,侯晴宇,王治樂,趙煥義. 應用光學. 2014(05)
[7]紅外光學系統(tǒng)冷反射分析和定量計算方法[J]. 劉欣,潘枝峰. 紅外與激光工程. 2012(07)
[8]雙通道紅外投影光學系統(tǒng)的分析和設(shè)計[J]. 鄭雅衛(wèi),強華,郭云萍,高教波,王軍,李俊娜,高澤東,吳文利. 應用光學. 2012(02)
[9]制冷型紅外焦平面系統(tǒng)冷反射效應的分析與控制[J]. 劉洋,安曉強. 光學學報. 2012(02)
[10]雙視場紅外掃描成像系統(tǒng)冷反射抑制[J]. 頓雄,陶玉,孟軍合. 紅外與激光工程. 2010(04)
博士論文
[1]數(shù)字微鏡器件在紅外目標場景仿真器中的應用研究[D]. 韓慶.中國科學院長春光學精密機械與物理研究所 2017
[2]中波紅外目標探測裝置關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李航.中國科學院長春光學精密機械與物理研究所 2017
[3]大口徑多光譜變焦光學系統(tǒng)雜散光分析與抑制技術(shù)研究[D]. 梅超.中國科學院研究生院（西安光學精密機械研究所） 2014
[4]衍射光學元件的冷反射特性研究[D]. 劉濤.長春理工大學 2013
碩士論文
[1]基于像素融合法的紅外雙波段目標模擬技術(shù)研究[D]. 錢育龍.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[2]紅外靶標系統(tǒng)設(shè)計及控制技術(shù)研究[D]. 賀莊博.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[3]中波紅外變焦光學系統(tǒng)研究[D]. 王艷彬.哈爾濱工業(yè)大學 2010
本文編號：3460852
【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】：76 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
電阻陣列像元示意圖
200Hz 200Hz 國的 BritishAerospace(BAe)公司在也生產(chǎn)了許多S 5E 系列產(chǎn)品像元數(shù) 1024×1024，像元尺寸 60其總體封裝示意圖[18]如圖 1-1 和圖 1-2 所示：圖 1-1 電阻陣列像元示意圖
圖 1-3 五軸轉(zhuǎn)臺示意圖過多年的發(fā)展，目標模擬器的發(fā)展出現(xiàn)了多種多樣的局面，多光譜、多及可變焦目標模擬器都有所涉及。美國的 ASC 公司共建成了 14 套紅外系統(tǒng)，波段覆蓋紫外到毫米波[31-34]，圖 1-4 為 ASC 公司設(shè)計的紅外目。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于電阻陣的多譜段目標模擬器設(shè)計[J]. 趙西帥,趙松慶,吳根水. 測控技術(shù). 2018(03)
[2]中波紅外光學系統(tǒng)無熱化設(shè)計和冷反射抑制[J]. 謝洪波,孟慶斌,楊磊,江敏,方春倫,任德倫. 應用光學. 2017(03)
[3]基于電阻陣列的紅外場景生成技術(shù)[J]. 高輝,趙松慶,吳根水,陳海燕,趙西帥. 航空學報. 2015(09)
[4]紅外目標模擬器光學系統(tǒng)設(shè)計[J]. 宋延松,楊建峰,趙意意,閆興濤,馬小龍. 光學學報. 2015(04)
[5]紅外目標模擬器的光學設(shè)計[J]. 于洵,韓少博,趙瑩,付海燕. 光學儀器. 2015(01)
[6]紅外雙波段目標模擬器方案與光學系統(tǒng)設(shè)計[J]. 錢育龍,侯晴宇,王治樂,趙煥義. 應用光學. 2014(05)
[7]紅外光學系統(tǒng)冷反射分析和定量計算方法[J]. 劉欣,潘枝峰. 紅外與激光工程. 2012(07)
[8]雙通道紅外投影光學系統(tǒng)的分析和設(shè)計[J]. 鄭雅衛(wèi),強華,郭云萍,高教波,王軍,李俊娜,高澤東,吳文利. 應用光學. 2012(02)
[9]制冷型紅外焦平面系統(tǒng)冷反射效應的分析與控制[J]. 劉洋,安曉強. 光學學報. 2012(02)
[10]雙視場紅外掃描成像系統(tǒng)冷反射抑制[J]. 頓雄,陶玉,孟軍合. 紅外與激光工程. 2010(04)
博士論文
[1]數(shù)字微鏡器件在紅外目標場景仿真器中的應用研究[D]. 韓慶.中國科學院長春光學精密機械與物理研究所 2017
[2]中波紅外目標探測裝置關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李航.中國科學院長春光學精密機械與物理研究所 2017
[3]大口徑多光譜變焦光學系統(tǒng)雜散光分析與抑制技術(shù)研究[D]. 梅超.中國科學院研究生院（西安光學精密機械研究所） 2014
[4]衍射光學元件的冷反射特性研究[D]. 劉濤.長春理工大學 2013
碩士論文
[1]基于像素融合法的紅外雙波段目標模擬技術(shù)研究[D]. 錢育龍.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[2]紅外靶標系統(tǒng)設(shè)計及控制技術(shù)研究[D]. 賀莊博.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[3]中波紅外變焦光學系統(tǒng)研究[D]. 王艷彬.哈爾濱工業(yè)大學 2010
本文編號：3460852
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