基于可變形鏡系統(tǒng)的氣動(dòng)光學(xué)效應(yīng)模擬器研究
本文選題:氣動(dòng)光學(xué)效應(yīng) + 可變形反射鏡 ; 參考:《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:基于變形鏡系統(tǒng)的氣動(dòng)光學(xué)效應(yīng)模擬器是半實(shí)物仿真方法,實(shí)質(zhì)是在實(shí)驗(yàn)室中用來模擬飛行器在高速飛行時(shí)由氣動(dòng)光學(xué)效應(yīng)產(chǎn)生的外部環(huán)境,能夠?yàn)楦咚亠w行器的氣動(dòng)效應(yīng)校正系統(tǒng)提供驗(yàn)證條件,并且可以對(duì)高速飛行器的性能進(jìn)行測(cè)試。與傳統(tǒng)的風(fēng)洞試驗(yàn)相比較,具有成本低、使用簡單、操作方便的特點(diǎn),可以很大程度上節(jié)省人力和物力,研究具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。本課題針對(duì)仿真驗(yàn)證導(dǎo)引頭側(cè)窗氣動(dòng)光學(xué)效應(yīng)要求,設(shè)計(jì)研制了一套氣動(dòng)光學(xué)效應(yīng)模擬系統(tǒng),其核心器件為可變形反射鏡,用于模擬氣動(dòng)光學(xué)效應(yīng)產(chǎn)生的入射光波波前畸變,為氣動(dòng)光學(xué)效應(yīng)的校正系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下提供了時(shí)變的測(cè)試環(huán)境,進(jìn)而可以分析評(píng)價(jià)待測(cè)設(shè)備的氣動(dòng)光學(xué)效應(yīng)校正系統(tǒng)的各種性能參數(shù)。本文首先制定了模擬器的整體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)方案,簡明的說就是把可變形反射鏡加載在光學(xué)系統(tǒng)中使用。其中,光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式采用透射式結(jié)構(gòu),并分三大部分進(jìn)行設(shè)計(jì):首先設(shè)計(jì)了準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng),用來把球面波調(diào)制成平面波;由于可變形反射鏡尺寸較小,需要對(duì)出射光束進(jìn)行擴(kuò)束,因此,其次設(shè)計(jì)了擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng),然后,把準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)與擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行拼接,得到符合使用要求的完整的光學(xué)系統(tǒng),并且對(duì)完整的光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行像質(zhì)的評(píng)價(jià)與公差分析,結(jié)果表明,整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)滿足實(shí)際使用要求。根據(jù)設(shè)計(jì)好的光學(xué)系統(tǒng)相關(guān)參數(shù),設(shè)計(jì)了相匹配的黑體輻射源及靶標(biāo),進(jìn)而能夠產(chǎn)生不同目標(biāo)圖像。深入研究了Zernike多項(xiàng)式理論,然后確定了求解Zernike多項(xiàng)式系數(shù)的算法,能夠使用Zernike多項(xiàng)式來擬合不同形態(tài)的波面;把不同的面型輸入到Code V軟件中,進(jìn)行了仿真分析。通過比較輸出波面形態(tài)與輸入波面形態(tài)的差別,表明所設(shè)計(jì)的模擬器可以滿足實(shí)際使用需求。
[Abstract]:A pneumatic optical effect simulator based on deformable mirror system is a semi - physical simulation method , which is used in laboratory to simulate the external environment generated by pneumatic optical effect .
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:V216.8
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1938755
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