機載吊艙光學(xué)系統(tǒng)方案論證與設(shè)計.pdf

1、近年來，國外機載吊艙發(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。目前我國的技術(shù)水平同國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)用價值在于設(shè)計一個可以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離、高分辨率以及全天候成像的機載吊艙光學(xué)系統(tǒng)，同時兼顧系統(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，同時結(jié)構(gòu)緊湊的系統(tǒng)方案。結(jié)合目前探測器件所能達(dá)到的技術(shù)水平，選取了適當(dāng)?shù)奶綔y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、視場角及有效口徑。之后，分別通過可見光系統(tǒng)探測能力及紅外系統(tǒng)探測能力對所選參數(shù)進行了驗證。
　　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。對可見光系統(tǒng)加入補償透鏡

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)出瞳和探測器冷光闌相重合，合理地校正了像差，并對所設(shè)計的光學(xué)系統(tǒng)進行了像質(zhì)評價。
　　最后，對光學(xué)系統(tǒng)涉及的相關(guān)技術(shù)進行了分析。通過光學(xué)被動式補償方法實現(xiàn)了紅外系統(tǒng)的無熱化設(shè)計。并分別對可見光系統(tǒng)及紅外系統(tǒng)進行了公差分析，給出了合理的公差范圍。之后，建立了系統(tǒng)的光機模型，通過雜散輻射分析軟件Tracepro進行了雜散光分析，對主要雜光路徑進行了抑制，同時，驗證了主、次鏡間加入具