本文關(guān)鍵詞：大口徑空間光學(xué)系統(tǒng)檢測方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著光學(xué)制造技術(shù)和數(shù)字出圖像處理技術(shù)以及計算機軟件和硬件的進步，空間光學(xué)技術(shù)也在快速的發(fā)展。如今人們對于空間相機的光能收集能力和分辨能力的要求日益增長，而對于相機的覆蓋范圍要求也越來越高。因此需要大口徑的空間光學(xué)系統(tǒng)，以滿足航天領(lǐng)域及軍事科技的需求。制造大口徑的空間相機則需要對光學(xué)加工手段和高精度檢測技術(shù)進行改進。在實驗室中普遍應(yīng)用的檢測空間光學(xué)系統(tǒng)的方法有利用干涉儀對系統(tǒng)進行自準檢測和使用平行光管進行檢測等。針對封裝完成的成像系統(tǒng)，一般采用平行光管進行成像質(zhì)量檢測。因為空間光學(xué)系統(tǒng)在太空中運作時基本不可能被維修和調(diào)整，所以在系統(tǒng)被發(fā)射之前進行最后的檢測顯得尤為重要。對于大口徑的空間光學(xué)系統(tǒng)來說，制造相應(yīng)口徑的平行光管本身就需要較高的成本而且也非常困難，同時若是在外場檢測，對于大口徑平行光管的移動也是難以實現(xiàn)的。因此對于大口徑光學(xué)系統(tǒng)的檢測，迫切需要新的方法來實現(xiàn)。 本論文中提出了一種新的比較簡單且易于實現(xiàn)的檢測大口徑空間光學(xué)成像系統(tǒng)的方法。該檢測方法通過使用非相干光照明光學(xué)系統(tǒng)焦面上的內(nèi)置目標，使得待測系統(tǒng)自身產(chǎn)生檢測所需的大口徑平行光，同時利用外部的平面鏡將出射光反射回待測系統(tǒng)，從而代替平行光管實現(xiàn)對系統(tǒng)的檢測。系統(tǒng)信息為通過相機采集目標的像得到，，而系統(tǒng)波像差是使用相位差異算法對采集圖像進行數(shù)據(jù)處理后得出的。 本論文的主要研究內(nèi)容分為以下幾個方面： 1、基于小孔在光學(xué)系統(tǒng)焦點處發(fā)出球面波，經(jīng)過系統(tǒng)內(nèi)部反射后會形成出射平行光的原理，提出一種新的檢測大口徑光學(xué)系統(tǒng)的方法。在具體實施方案中使用目標代替小孔。采用相位差異技術(shù)作為數(shù)據(jù)處理方法，從所采集的圖像中計算系統(tǒng)的波像差。 2、分析檢測方法的可行性。對檢測方法進行理論誤差分析，確定檢測方法的可行性及適用范圍。 3、通過計算機仿真，結(jié)合相位差異技術(shù)，對整個檢測建立仿真模型并進行模擬實驗，同時實現(xiàn)對實驗結(jié)果的數(shù)據(jù)處理。從而判定檢測方法的正確性。 4、設(shè)計實驗方案，并搭建實驗平臺。使用目標小孔與平面鏡檢測實際空間相機。優(yōu)化實驗方法，解決實際檢測過程中的精確裝調(diào)問題。分析實驗結(jié)果，驗證檢測方法的準確性和在工程上的實用性。
【關(guān)鍵詞】：空間相機 光學(xué)系統(tǒng) 成像系統(tǒng) 光學(xué)檢測 相位差異
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機械與物理研究所)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH74
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-27
• 1.1 引言11-12
• 1.2 光學(xué)系統(tǒng)檢測技術(shù)簡介12-24
• 1.3 本課題的研究目的及意義24-25
• 1.4 本論文的主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排25-27
• 第2章 自發(fā)平行光檢測光學(xué)系統(tǒng)基本原理27-43
• 2.1 基本檢測原理27-36
• 2.2 數(shù)據(jù)處理方法36-41
• 2.3 系統(tǒng)波像差計算方法41-43
• 第3章 檢測方法的檢測能力分析43-53
• 3.1 概述43
• 3.2 檢測方法的精度分析43-44
• 3.3 檢測方法的局限性44-50
• 3.4 本章總結(jié)50-53
• 第4章 仿真與實驗研究53-67
• 4.1 檢測方法的計算機仿真53-55
• 4.2 實驗方案設(shè)計55-58
• 4.3 實驗裝調(diào)58-62
• 4.4 實驗結(jié)果與分析62-67
• 第5章 總結(jié)與展望67-69
• 5.1 論文的主要研究內(nèi)容及結(jié)論67
• 5.2 論文的創(chuàng)新點67-68
• 5.3 工作展望68-69
• 參考文獻69-75
• 在學(xué)期間學(xué)術(shù)成果情況75-76
• 指導(dǎo)教師及作者簡介76-77
• 致謝77

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 羅小平,韋巍;一種基于生物免疫遺傳學(xué)的新優(yōu)化方法[J];電子學(xué)報;2003年01期

2 謝意;陳強;伍凡;邱傳凱;侯溪;張晶;;凹非球面檢測的雙計算全息圖設(shè)計及制作[J];光電工程;2008年06期

3 盧振武,劉華,李鳳有;利用曲面計算全息圖進行非球面檢測[J];光學(xué)精密工程;2004年06期

4 王孝坤;王麗輝;張學(xué)軍;;子孔徑拼接干涉法檢測非球面[J];光學(xué)精密工程;2007年02期

5 饒學(xué)軍,凌寧,王成,姜文漢;哈特曼-夏克傳感器在非球面加工中的應(yīng)用[J];光學(xué)學(xué)報;2002年04期

6 王欣;趙達尊;;圖像噪聲對相位變更波前傳感的影響研究[J];光學(xué)學(xué)報;2009年08期

7 梁士通;楊建峰;薛彬;;基于遺傳算法的改進相位差法波前誤差傳感技術(shù)研究[J];光學(xué)學(xué)報;2010年04期

8 楊慧珍;龔成龍;;一種基于瞳面相位差的波前傳感器相位恢復(fù)[J];光學(xué)學(xué)報;2011年11期

9 王孝坤;鄭立功;張學(xué)軍;張忠玉;;子孔徑拼接干涉檢測離軸非球面研究[J];光子學(xué)報;2011年01期

10 劉華;盧振武;李鳳有;張紅鑫;;計算全息圖檢測大口徑凹非球面系統(tǒng)的研究[J];紅外與激光工程;2007年03期

  本文關(guān)鍵詞：大口徑空間光學(xué)系統(tǒng)檢測方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：275984