共形光學系統(tǒng)像差校正研究
發(fā)布時間:2021-08-11 06:31
隨著紅外焦平面陣列的發(fā)展,紅外成像制導憑借其全天候工作抗干擾能力強等特點,已成為對空導彈自尋的廣泛應用的制導手段隨著飛行器機動性能的日益提高,傳統(tǒng)導彈整流罩中的球形表面成為制約導彈氣動性能的主要因素,限制了紅外成像制導的優(yōu)勢空間具有流線型的共形整流罩結構成為國內(nèi)外新的研究重點由于橢球面型在導引頭子視場的不對稱性,引入難以校正的動態(tài)像差,使得共形整流罩的像差校正成為亟待解決的問題本文以國內(nèi)外的共形光學理論為基礎,從動態(tài)像差的成因入手分析了橢球形整流罩的解析幾何特性結合幾何像差波像差等相關理論,采用Zernike多項式評價的方法,對橢球形整流罩的光學像差特性進行了分析通過編譯Matlab與Zemax的接口程序,實現(xiàn)了共形光學多重組態(tài)的自動建模與像差讀取推導了二次曲面的消像散光闌位置,得出了節(jié)點位置與像差動態(tài)范圍的關系從初級單色像差理論入手,討論了各自的消像差條件光闌移動對像差的影響等問題提出幾種特殊情況的消像差結構,探討了衍射面校正像差的可行性并實例驗證本文提出了利用固定校正板結合軸向移動的柱面鏡進行動態(tài)像差校正的方案柱形鏡產(chǎn)生像散的大小只和位置相關,控制簡單可靠通過Zemax宏編譯,直接...
【文章來源】:中國科學院大學(中國科學院長春光學精密機械與物理研究所)吉林省
【文章頁數(shù)】:125 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
大氣窗口示意圖
[12-14] 圖1.7 美國AIM-9X空空導彈1.3.2 共形光學概述軍用飛機的機動性能今非昔比,相應需要更強機動能力的導彈 未來近距空空導彈導引頭的發(fā)展趨勢:一方面是增大離軸發(fā)射角,這就要求增大導引頭掃描視場;另一方面是在對彈體不做大規(guī)模改進的前提下,提高導彈的飛行速度和作用距離 導彈在飛行的過程中,阻力大部分來源于頭部 傳統(tǒng)的導彈整流罩為半球形,空氣阻力較大 若利用流線形的整流罩替代球形罩,不但可以減小飛行阻力,還可以獲得無漸暈大視場是簡單可行的方法 阻力的減小意味著更高的飛行速度和更遠的飛行距離
第 1 章 緒論11圖1.9 徑長比共形整流罩一般為近似等厚結構,內(nèi)外表面是兩個同心的橢球面 內(nèi)表面的面型參數(shù)是根據(jù)整流罩外表面參數(shù)和厚度 t 確定的 DDti 2; (1-10)LLti (1-11)整流罩位于導彈的最前端,是導引頭的光學窗口,可以看作是光學系統(tǒng)的一部分 不僅對光學導引頭起保護作用,同時會對光線產(chǎn)生偏折,影響像質(zhì) 傳統(tǒng)的半球形整流罩通常將萬向支架的中心置于整流罩球心處 在對目標空域的掃描過程中,各子視場用到的罩結構都是相同的,相對像差校正簡單 而共形整流罩在非零度視場將失去旋轉(zhuǎn)對稱性,這將引入隨掃描視場改變而變化的動態(tài)像差,需要額外的像差補償結構[18] 并且共形整流罩的
【參考文獻】:
期刊論文
[1]利用后置式固定校正板進行共形光學系統(tǒng)像差校正[J]. 孫金霞,孫強,方偉. 紅外與激光工程. 2012(04)
[2]消像差條件在共形光學系統(tǒng)中的應用[J]. 孫金霞,劉建卓,孫強,方偉. 光子學報. 2010(02)
[3]諧衍射/折射太赫茲多波段成像系統(tǒng)設計[J]. 劉英,潘玉龍,王學進,孫強,盧振武,張紅鑫,劉華. 光學精密工程. 2008(11)
[4]利用Wassermann-Wolf原理設計共形光學系統(tǒng)[J]. 李東熙,盧振武,孫強,張云翠,劉華,張紅鑫,許文彬,魏秀東. 光子學報. 2008(04)
[5]共形光學系統(tǒng)設計研究[J]. 李東熙,盧振武,陸子鳳,孫強. 紅外技術. 2008(03)
[6]基于Wassermann-Wolf方程的共形光學系統(tǒng)設計研究[J]. 李東熙,盧振武,孫強,劉華,張云翠. 物理學報. 2007(10)
[7]利用衍射光學元件進行共形整流罩像差校正的研究[J]. 孫金霞,孫強,李東熙,盧振武. 物理學報. 2007(07)
[8]AIM-9X空空導彈位標器新技術分析和評價[J]. 穆學楨,周樹平,趙桂瑾. 紅外與激光工程. 2006(04)
[9]以色列空空導彈家族[J]. 連魯軍,樊桂印,胡傳輝. 環(huán)球軍事. 2005(07)
[10]彈道導彈紅外成像制導的關鍵技術[J]. 張義廣,丁明躍,周成平. 制導與引信. 2004(04)
本文編號:3335649
【文章來源】:中國科學院大學(中國科學院長春光學精密機械與物理研究所)吉林省
【文章頁數(shù)】:125 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
大氣窗口示意圖
[12-14] 圖1.7 美國AIM-9X空空導彈1.3.2 共形光學概述軍用飛機的機動性能今非昔比,相應需要更強機動能力的導彈 未來近距空空導彈導引頭的發(fā)展趨勢:一方面是增大離軸發(fā)射角,這就要求增大導引頭掃描視場;另一方面是在對彈體不做大規(guī)模改進的前提下,提高導彈的飛行速度和作用距離 導彈在飛行的過程中,阻力大部分來源于頭部 傳統(tǒng)的導彈整流罩為半球形,空氣阻力較大 若利用流線形的整流罩替代球形罩,不但可以減小飛行阻力,還可以獲得無漸暈大視場是簡單可行的方法 阻力的減小意味著更高的飛行速度和更遠的飛行距離
第 1 章 緒論11圖1.9 徑長比共形整流罩一般為近似等厚結構,內(nèi)外表面是兩個同心的橢球面 內(nèi)表面的面型參數(shù)是根據(jù)整流罩外表面參數(shù)和厚度 t 確定的 DDti 2; (1-10)LLti (1-11)整流罩位于導彈的最前端,是導引頭的光學窗口,可以看作是光學系統(tǒng)的一部分 不僅對光學導引頭起保護作用,同時會對光線產(chǎn)生偏折,影響像質(zhì) 傳統(tǒng)的半球形整流罩通常將萬向支架的中心置于整流罩球心處 在對目標空域的掃描過程中,各子視場用到的罩結構都是相同的,相對像差校正簡單 而共形整流罩在非零度視場將失去旋轉(zhuǎn)對稱性,這將引入隨掃描視場改變而變化的動態(tài)像差,需要額外的像差補償結構[18] 并且共形整流罩的
【參考文獻】:
期刊論文
[1]利用后置式固定校正板進行共形光學系統(tǒng)像差校正[J]. 孫金霞,孫強,方偉. 紅外與激光工程. 2012(04)
[2]消像差條件在共形光學系統(tǒng)中的應用[J]. 孫金霞,劉建卓,孫強,方偉. 光子學報. 2010(02)
[3]諧衍射/折射太赫茲多波段成像系統(tǒng)設計[J]. 劉英,潘玉龍,王學進,孫強,盧振武,張紅鑫,劉華. 光學精密工程. 2008(11)
[4]利用Wassermann-Wolf原理設計共形光學系統(tǒng)[J]. 李東熙,盧振武,孫強,張云翠,劉華,張紅鑫,許文彬,魏秀東. 光子學報. 2008(04)
[5]共形光學系統(tǒng)設計研究[J]. 李東熙,盧振武,陸子鳳,孫強. 紅外技術. 2008(03)
[6]基于Wassermann-Wolf方程的共形光學系統(tǒng)設計研究[J]. 李東熙,盧振武,孫強,劉華,張云翠. 物理學報. 2007(10)
[7]利用衍射光學元件進行共形整流罩像差校正的研究[J]. 孫金霞,孫強,李東熙,盧振武. 物理學報. 2007(07)
[8]AIM-9X空空導彈位標器新技術分析和評價[J]. 穆學楨,周樹平,趙桂瑾. 紅外與激光工程. 2006(04)
[9]以色列空空導彈家族[J]. 連魯軍,樊桂印,胡傳輝. 環(huán)球軍事. 2005(07)
[10]彈道導彈紅外成像制導的關鍵技術[J]. 張義廣,丁明躍,周成平. 制導與引信. 2004(04)
本文編號:3335649
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