機(jī)載吊艙光學(xué)系統(tǒng)方案論證與設(shè)計(jì).pdf

1、近年來，國(guó)外機(jī)載吊艙發(fā)展十分迅速，不斷追求遠(yuǎn)距離、高分辨率以及全天候成像，在滿足成像質(zhì)量的前提下，體積小、結(jié)構(gòu)緊湊的光學(xué)系統(tǒng)也成為研究熱點(diǎn)。目前我國(guó)的技術(shù)水平同國(guó)外相比還是存在著一定的差距，尤其是工作于中高空的吊艙系統(tǒng)。因此，本論文潛在的應(yīng)用價(jià)值在于設(shè)計(jì)一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、高分辨率以及全天候成像的機(jī)載吊艙光學(xué)系統(tǒng)，同時(shí)兼顧系統(tǒng)小型化、輕量化的需求。
　　首先，確定了本論文所要實(shí)現(xiàn)的技術(shù)指標(biāo)，分析和總結(jié)現(xiàn)有的折反式雙波段共孔徑結(jié)構(gòu)形

2、式，提出了一種滿足高分辨成像要求，同時(shí)結(jié)構(gòu)緊湊的系統(tǒng)方案。結(jié)合目前探測(cè)器件所能達(dá)到的技術(shù)水平，選取了適當(dāng)?shù)奶綔y(cè)器件。合理考慮各方面影響因素，分別確定了可見光系統(tǒng)及紅外系統(tǒng)的焦距、視場(chǎng)角及有效口徑。之后，分別通過可見光系統(tǒng)探測(cè)能力及紅外系統(tǒng)探測(cè)能力對(duì)所選參數(shù)進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　其次，根據(jù)已論證的系統(tǒng)參數(shù)，通過像差理論求解了RC系統(tǒng)的初始結(jié)構(gòu)，加入分光系統(tǒng)，運(yùn)用CODEV軟件分別完成了可見光系統(tǒng)及紅外系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。對(duì)可見光系統(tǒng)加入補(bǔ)償透鏡

3、組，使其滿足像質(zhì)要求。紅外系統(tǒng)采用二次成像方式，使系統(tǒng)出瞳和探測(cè)器冷光闌相重合，合理地校正了像差，并對(duì)所設(shè)計(jì)的光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行了像質(zhì)評(píng)價(jià)。
　　最后，對(duì)光學(xué)系統(tǒng)涉及的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了分析。通過光學(xué)被動(dòng)式補(bǔ)償方法實(shí)現(xiàn)了紅外系統(tǒng)的無熱化設(shè)計(jì)。并分別對(duì)可見光系統(tǒng)及紅外系統(tǒng)進(jìn)行了公差分析，給出了合理的公差范圍。之后，建立了系統(tǒng)的光機(jī)模型，通過雜散輻射分析軟件Tracepro進(jìn)行了雜散光分析，對(duì)主要雜光路徑進(jìn)行了抑制，同時(shí)，驗(yàn)證了主、次鏡間加入具