紅外技術(shù)因其被動工作、全天時、不易受干擾等優(yōu)點,在軍事、遙感、工業(yè)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在紅外成像領(lǐng)域,應(yīng)用最為廣泛的兩個大氣窗口波段,一個是中波波段3～5μm,另一個是長波波段8～12μm。這兩個波段相比較擁有不同的優(yōu)勢和局限。隨著新一代雙色/多色紅外探測器技術(shù)的發(fā)展,多波段成像的使用變得越來越廣泛,為了成功應(yīng)用新一代探測器,必須設(shè)計出能夠同時具備多波段成像能力的光學(xué)系統(tǒng)。中波/長波雙色紅外光學(xué)系統(tǒng)可選擇的材料數(shù)量較單色紅外系統(tǒng)明顯減少,材料的色散特性在不同波段又變化明顯,色差校正是雙色光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計面臨的主要難題。航空機(jī)載約束條件,如體積小、重量輕、力熱環(huán)境苛刻等,又對長焦距、大口徑、高分辨率的紅外成像設(shè)備提出了更高的要求,增加了光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計難度。針對多波段紅外光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計的迫切需求,本文對機(jī)載中波/長波雙色紅外光學(xué)系統(tǒng)的部分關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究,提出了光學(xué)材料優(yōu)選的方法,提出了能夠使面陣步進(jìn)凝視成像系統(tǒng)反射鏡運(yùn)動過程中所有像點保持不變的非旋轉(zhuǎn)對稱視場投影關(guān)系,完成雙色紅外探測系統(tǒng)設(shè)計和機(jī)載大口徑長焦距中波/長波雙色紅外光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計和研制工作。論文主要的研究內(nèi)容和貢獻(xiàn)如下:針對...

【文章頁數(shù)】：135 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景和意義
    1.2 中波波段與長波波段對比分析
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 紅外探測器國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 雙色紅外光學(xué)系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 論文的主要研究工作
第2章 中波/長波雙色紅外光學(xué)系統(tǒng)材料優(yōu)選
    2.1 引言
    2.2 中波/長波雙色紅外光學(xué)系統(tǒng)可選透鏡材料
    2.3 材料優(yōu)選數(shù)學(xué)模型
    2.4 中波/長波雙色紅外光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計實例
        2.4.1 最佳兩片透鏡組合
        2.4.2 最佳三片透鏡組合
    2.5 小結(jié)
第3章 雙色紅外探測系統(tǒng)光學(xué)設(shè)計
    3.1 引言
    3.2 光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)選型
    3.3 雙色紅外探測系統(tǒng)參數(shù)及初始參數(shù)求解
        3.3.1 光學(xué)系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)
        3.3.2 光學(xué)初始結(jié)構(gòu)求解
    3.4 雙色紅外探測系統(tǒng)設(shè)計結(jié)果
    3.5 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計
    3.6 雜散輻射分析
        3.6.1 建模分析
        3.6.2 外部雜散光仿真分析
        3.6.3 自身雜散光輻射仿真分析
    3.7 小結(jié)
第4章 面陣步進(jìn)凝視成像系統(tǒng)中反射鏡運(yùn)動像點漂移抑制
    4.1 引言
    4.2 不同投影關(guān)系下像點漂移理論分析
    4.3 滿足不同視場投影關(guān)系的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計
        4.3.1 視場投影關(guān)系h=f'tan θ
        4.3.2 視場投影關(guān)系h=f'θ
x,h_y=f'θ_y'>        4.3.3 視場投影關(guān)系h_x=f'g_x,h_y=f'θy

    4.4 非旋轉(zhuǎn)對稱視場投影分析與討論
    4.5 小結(jié)
第5章 機(jī)載大口徑長焦距中波/長波雙色紅外光學(xué)系統(tǒng)
    5.1 引言
    5.2 光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計指標(biāo)要求及設(shè)計結(jié)果
        5.2.1 光學(xué)系統(tǒng)指標(biāo)要求
        5.2.2 光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計結(jié)果
    5.3 溫度適應(yīng)性分析
    5.4 外部雜散光抑制設(shè)計
    5.5 主次鏡光學(xué)加工及整機(jī)裝配情況
        5.5.1 主鏡組件機(jī)械設(shè)計及光學(xué)加工
        5.5.2 次鏡組件機(jī)械設(shè)計及光學(xué)加工
        5.5.3 整機(jī)裝配情況
    5.6 外場試驗
    5.7 小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 論文的研究成果
    6.2 論文的創(chuàng)新點
    6.3 進(jìn)一步工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號：3748977

boshi