本文關(guān)鍵詞：基于液晶光閥的動態(tài)場景目標(biāo)器設(shè)計

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【摘要】：動態(tài)場景目標(biāo)器可以在室內(nèi)完成對于光電探測設(shè)備的跟蹤特性檢測。提供動態(tài)和靜態(tài)目標(biāo),使得檢測難度降低并且提高了檢測質(zhì)量。本文針對某一視場為1°,孔徑為100mm,作用距離為0.5km～5km,可探測目標(biāo)大小4m×4m,跟蹤精度6',分辨率為640×480,CCD像元為7.4um的光電跟蹤器,設(shè)計了一個動態(tài)場景目標(biāo)器。其指標(biāo)要求軸上點彌散斑小于12um,出射光光軸平行度小于20"。首先根據(jù)平行光管的結(jié)構(gòu),以及結(jié)構(gòu)整體尺寸小于600mm×500mm×400mm的要求,選定目標(biāo)模擬器結(jié)構(gòu)形式為離軸三反形式,并且采用雙焦面結(jié)構(gòu)。在保證通光孔徑和不切光的原則下,采用作圖法設(shè)計了光路,進行模擬和優(yōu)化確定了結(jié)構(gòu)的參數(shù),然后用Zemax進行進一步優(yōu)化設(shè)計。其中主鏡采用拋物面鏡,次鏡與三鏡采用平面反射鏡。參數(shù)指標(biāo)為視場1°,口徑120mm,焦距為960mm。主鏡離軸量為250mm,軸上點彌散斑半徑為1.3um。軸外點彌散斑半徑是174.8um。然后進行目標(biāo)模擬器的結(jié)構(gòu)設(shè)計,設(shè)計分為八大部分,分別是鏡筒、主反鏡、次反鏡、三反鏡、靜態(tài)目標(biāo)靶板、動態(tài)目標(biāo)靶板、電源、分束鏡。靜、動態(tài)靶板形成雙焦面,靜態(tài)靶標(biāo)采用星點靶板或密位分劃板,動態(tài)靶板采用LCOS液晶光閥機構(gòu),靶面大小為0.7inch。星點靶板可以提供0.77mm～7.7mm的模擬目標(biāo),密位分劃板可以測量動態(tài)目標(biāo)的大小。動態(tài)靶板提供不同灰度或亮度等級的干擾目標(biāo)。二者可以組合使用,以完成對于光電跟蹤器的檢測。本文設(shè)計出的目標(biāo)模擬器采用離軸反射式形式,大大縮小了結(jié)構(gòu)體積,而且設(shè)計為雙焦面結(jié)構(gòu),可以提供目標(biāo)和不同的干擾背景,擴大了對于光電跟蹤器檢測項目,提高了效率。
【關(guān)鍵詞】：目標(biāo)發(fā)生器 離軸光學(xué)系統(tǒng) 液晶光閥 結(jié)構(gòu)設(shè)計
【學(xué)位授予單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH745
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 緒論8-11
• 1.1 研究背景和國內(nèi)外現(xiàn)狀8-9
• 1.1.1 研究背景8
• 1.1.2 國外研究現(xiàn)狀8-9
• 1.1.3 國內(nèi)研究現(xiàn)狀9
• 1.2 本文主要工作和內(nèi)容安排9-10
• 1.3 目標(biāo)模擬器技術(shù)指標(biāo)10-11
• 2 光電跟蹤器簡述11-16
• 2.1 光電跟蹤技術(shù)介紹11
• 2.2 光電跟蹤系統(tǒng)分類11-13
• 2.3 光電跟蹤系統(tǒng)原理13-14
• 2.4 光電跟蹤系統(tǒng)組成14
• 2.5 本章總結(jié)14-16
• 3 目標(biāo)模擬器的光學(xué)設(shè)計16-27
• 3.1 平行光管技術(shù)指標(biāo)16-17
• 3.2 平行光管選型17-18
• 3.3 主反鏡的設(shè)計18-19
• 3.4 結(jié)構(gòu)光路的設(shè)計19-21
• 3.5 像質(zhì)分析21-24
• 3.6 結(jié)構(gòu)參數(shù)24-25
• 3.7 本章總結(jié)25-27
• 4 目標(biāo)模擬器結(jié)構(gòu)設(shè)計27-52
• 4.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計相關(guān)知識27-28
• 4.1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計基本理論27
• 4.1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本過程和技術(shù)要求27-28
• 4.1.3 Solidworks簡介及在本結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用28
• 4.2 結(jié)構(gòu)的設(shè)計28-42
• 4.2.1 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計28-32
• 4.2.2 各反射鏡鏡框設(shè)計32-35
• 4.2.3 主鏡結(jié)構(gòu)的設(shè)計35-36
• 4.2.4 次反鏡結(jié)構(gòu)的設(shè)計36-37
• 4.2.5 三反鏡結(jié)構(gòu)的設(shè)計37-38
• 4.2.6 分束鏡結(jié)構(gòu)設(shè)計38-39
• 4.2.7 分劃板結(jié)構(gòu)的設(shè)計39
• 4.2.8 分劃板結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)裝置的設(shè)計39-41
• 4.2.9 電源盒的選型41-42
• 4.3 液晶光閥投影技術(shù)介紹42-47
• 4.3.1 LCOS投影技術(shù)技術(shù)發(fā)展42-43
• 4.3.2 LCOS投影原理43-44
• 4.3.3 動態(tài)靶標(biāo)中投影系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)44-46
• 4.3.4 動態(tài)靶標(biāo)信號輸出方案46-47
• 4.4 LCOS液晶光閥機構(gòu)的設(shè)計47-50
• 4.5 結(jié)構(gòu)裝調(diào)方法50
• 4.6 本章總結(jié)50-52
• 5 光束平行性檢測52-57
• 5.1 投影靶板法52
• 5.2 大口徑平行光管法52-53
• 5.3 激光光軸儀法53-54
• 5.4 五棱鏡法54-55
• 5.5 主要誤差來源55-56
• 5.6 本章總結(jié)56-57
• 6 總結(jié)57-58
• 參考文獻58-60
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文60-61
• 致謝61-63

【參考文獻】

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本文編號：820297