可見光/中紅外雙波段位標(biāo)指示器光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-10-08 16:37
隨著科技的進(jìn)步,在制導(dǎo)領(lǐng)域也出現(xiàn)了目標(biāo)干擾手段不斷豐富以及目標(biāo)隱身水平不斷提高的情況,針對(duì)這種狀況,本文結(jié)合可見光和中紅外兩個(gè)波段的特點(diǎn),把能夠產(chǎn)生高分辨圖像的可見光和可以晝夜工作的中紅外結(jié)合起來,設(shè)計(jì)了能夠在兩個(gè)波段工作、能夠使用兩種尋的模式的成像位標(biāo)指示器。傳統(tǒng)的球形整流罩空氣動(dòng)力學(xué)性能差的缺點(diǎn)隨著飛行器速度的不斷凸顯,巨大的空氣阻力不但降低了飛行效率,而且嚴(yán)重的氣動(dòng)加熱會(huì)給光學(xué)系統(tǒng)成像帶來影響。所以本文摒棄了傳統(tǒng)球形整流罩,把提高空氣動(dòng)力學(xué)性能作為首要任務(wù),采用了共形整流罩。采用共形整流罩一個(gè)最大的缺點(diǎn)就是引入了大量的像差,如彗差和象散,而且這些像差是不對(duì)稱的,大大加大了像差校正難度。為了在高效校正像差的同時(shí)盡最大可能簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu),在動(dòng)態(tài)校正方法和靜態(tài)校正方法之間選擇了后者。根據(jù)兩個(gè)子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)特點(diǎn),不同的波段選擇了不同的校正方法,其中可見光波段的像差用Wassermann-Wolf曲面校正,中紅外波段的像差用衍射元件來校正。由于紅外光學(xué)材料本身嚴(yán)重的熱膨脹,工作環(huán)境溫度大大影響著紅外光學(xué)系統(tǒng)的成像質(zhì)量。為了讓紅外光學(xué)系統(tǒng)在-40°~+65的溫度范圍內(nèi)正常工作,利用光學(xué)被動(dòng)式...
【文章來源】:西安工業(yè)大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1導(dǎo)引頭結(jié)構(gòu)示意圖??
,須對(duì)紅外光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行消熱差設(shè)計(jì)。??像移補(bǔ)償??由于光學(xué)系統(tǒng)隨著飛行器做高速運(yùn)動(dòng),所W還需要對(duì)因此產(chǎn)生的像移進(jìn)行補(bǔ)償?shù)氖亲詈?jiǎn)單的數(shù)字圖像處理方法進(jìn)行補(bǔ)償,減少了系統(tǒng)復(fù)雜度。
合之后的體積。如前所述,工作于兩個(gè)不同波段的子系統(tǒng)是獨(dú)立的,因此要涉及到將物體??發(fā)出的光按波段分離至兩個(gè)光學(xué)系統(tǒng)。反射一個(gè)波段和透射另一個(gè)波段是一種常用的辦??法,常用的反射元件有平行平板分光和棱境,如圖2.1所示。??I?I化皮?辦g?娜?謹(jǐn)??-匿?I!—??圖2.?1按頻譜分光的常用方法??采用彼有分光膜的平行平板分光好處在于方便可行,銀膜的一面相當(dāng)于平面鏡,對(duì)??于反射光來說,將不產(chǎn)生任何像差。然而對(duì)于透射光要分情況討論;如果平行平板處于平??行光路中,它也不會(huì)產(chǎn)生像差,只是平移光軸;如果處于非平行光路中,光線將會(huì)失去同??松性,它引入的不對(duì)稱像差將很難校正。??在這塊平行平板做的足夠薄且能保證機(jī)械強(qiáng)度的情況下,其引入的像差是可W忽略??的。早在膠片單反相機(jī)時(shí)期,佳能等相機(jī)廠商便設(shè)計(jì)了采用半透鏡技術(shù)的單反,即用固定??的半透鏡取代了相機(jī)中的反光板,這樣能夠加快連拍速度、減少震動(dòng)、取景器也不會(huì)變
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Conformal optical system design with a single fixed conic corrector[J]. 宋大林,常軍,王慶豐,何伍斌,曹嬌. Chinese Physics B. 2011(07)
[2]保形光學(xué)在導(dǎo)引頭中的應(yīng)用[J]. 張學(xué)成,徐榕,劉莉. 兵工自動(dòng)化. 2010(04)
[3]超音速光學(xué)導(dǎo)引頭整流罩的形狀優(yōu)化[J]. 魏群,艾興喬,姜湖海,宣明,賈宏光. 光學(xué)精密工程. 2010(02)
[4]幀轉(zhuǎn)移面陣CCD電子像移補(bǔ)償設(shè)計(jì)[J]. 王棟,潘衛(wèi)軍,李濤. 航天返回與遙感. 2009(03)
[5]紅外導(dǎo)引頭整流罩技術(shù)研究[J]. 黃秋,陳亦慶,高志峰,翟學(xué)鋒. 應(yīng)用光學(xué). 2009(05)
[6]紅外/激光雙模導(dǎo)引頭的光學(xué)系統(tǒng)[J]. 左保軍,況耀武. 紅外與激光工程. 2009(03)
[7]多光譜大面陣彩色CCD數(shù)字航測(cè)相機(jī)設(shè)計(jì)[J]. 錢義先,高曉東,梁偉,李曉燕. 光子學(xué)報(bào). 2008(12)
[8]利用Wassermann-Wolf原理設(shè)計(jì)共形光學(xué)系統(tǒng)[J]. 李東熙,盧振武,孫強(qiáng),張?jiān)拼?劉華,張紅鑫,許文彬,魏秀東. 光子學(xué)報(bào). 2008(04)
[9]復(fù)合制導(dǎo)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 徐春夷. 制導(dǎo)與引信. 2008(01)
[10]共形光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[J]. 李東熙,盧振武,陸子鳳,孫強(qiáng). 紅外技術(shù). 2008(03)
碩士論文
[1]位標(biāo)指示器紅外光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 武曉晨.西安工業(yè)大學(xué) 2012
[2]制冷式中波紅外凝視變焦光學(xué)系統(tǒng)研究[D]. 楊正.中國(guó)科學(xué)院研究生院(西安光學(xué)精密機(jī)械研究所) 2008
[3]紅外光學(xué)系統(tǒng)無熱設(shè)計(jì)[D]. 奚曉.浙江大學(xué) 2005
本文編號(hào):3424545
【文章來源】:西安工業(yè)大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1導(dǎo)引頭結(jié)構(gòu)示意圖??
,須對(duì)紅外光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行消熱差設(shè)計(jì)。??像移補(bǔ)償??由于光學(xué)系統(tǒng)隨著飛行器做高速運(yùn)動(dòng),所W還需要對(duì)因此產(chǎn)生的像移進(jìn)行補(bǔ)償?shù)氖亲詈?jiǎn)單的數(shù)字圖像處理方法進(jìn)行補(bǔ)償,減少了系統(tǒng)復(fù)雜度。
合之后的體積。如前所述,工作于兩個(gè)不同波段的子系統(tǒng)是獨(dú)立的,因此要涉及到將物體??發(fā)出的光按波段分離至兩個(gè)光學(xué)系統(tǒng)。反射一個(gè)波段和透射另一個(gè)波段是一種常用的辦??法,常用的反射元件有平行平板分光和棱境,如圖2.1所示。??I?I化皮?辦g?娜?謹(jǐn)??-匿?I!—??圖2.?1按頻譜分光的常用方法??采用彼有分光膜的平行平板分光好處在于方便可行,銀膜的一面相當(dāng)于平面鏡,對(duì)??于反射光來說,將不產(chǎn)生任何像差。然而對(duì)于透射光要分情況討論;如果平行平板處于平??行光路中,它也不會(huì)產(chǎn)生像差,只是平移光軸;如果處于非平行光路中,光線將會(huì)失去同??松性,它引入的不對(duì)稱像差將很難校正。??在這塊平行平板做的足夠薄且能保證機(jī)械強(qiáng)度的情況下,其引入的像差是可W忽略??的。早在膠片單反相機(jī)時(shí)期,佳能等相機(jī)廠商便設(shè)計(jì)了采用半透鏡技術(shù)的單反,即用固定??的半透鏡取代了相機(jī)中的反光板,這樣能夠加快連拍速度、減少震動(dòng)、取景器也不會(huì)變
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Conformal optical system design with a single fixed conic corrector[J]. 宋大林,常軍,王慶豐,何伍斌,曹嬌. Chinese Physics B. 2011(07)
[2]保形光學(xué)在導(dǎo)引頭中的應(yīng)用[J]. 張學(xué)成,徐榕,劉莉. 兵工自動(dòng)化. 2010(04)
[3]超音速光學(xué)導(dǎo)引頭整流罩的形狀優(yōu)化[J]. 魏群,艾興喬,姜湖海,宣明,賈宏光. 光學(xué)精密工程. 2010(02)
[4]幀轉(zhuǎn)移面陣CCD電子像移補(bǔ)償設(shè)計(jì)[J]. 王棟,潘衛(wèi)軍,李濤. 航天返回與遙感. 2009(03)
[5]紅外導(dǎo)引頭整流罩技術(shù)研究[J]. 黃秋,陳亦慶,高志峰,翟學(xué)鋒. 應(yīng)用光學(xué). 2009(05)
[6]紅外/激光雙模導(dǎo)引頭的光學(xué)系統(tǒng)[J]. 左保軍,況耀武. 紅外與激光工程. 2009(03)
[7]多光譜大面陣彩色CCD數(shù)字航測(cè)相機(jī)設(shè)計(jì)[J]. 錢義先,高曉東,梁偉,李曉燕. 光子學(xué)報(bào). 2008(12)
[8]利用Wassermann-Wolf原理設(shè)計(jì)共形光學(xué)系統(tǒng)[J]. 李東熙,盧振武,孫強(qiáng),張?jiān)拼?劉華,張紅鑫,許文彬,魏秀東. 光子學(xué)報(bào). 2008(04)
[9]復(fù)合制導(dǎo)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 徐春夷. 制導(dǎo)與引信. 2008(01)
[10]共形光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[J]. 李東熙,盧振武,陸子鳳,孫強(qiáng). 紅外技術(shù). 2008(03)
碩士論文
[1]位標(biāo)指示器紅外光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 武曉晨.西安工業(yè)大學(xué) 2012
[2]制冷式中波紅外凝視變焦光學(xué)系統(tǒng)研究[D]. 楊正.中國(guó)科學(xué)院研究生院(西安光學(xué)精密機(jī)械研究所) 2008
[3]紅外光學(xué)系統(tǒng)無熱設(shè)計(jì)[D]. 奚曉.浙江大學(xué) 2005
本文編號(hào):3424545
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