共形光学系统像差校正研究

共形光学系统像差校正研究

论文摘要

随着红外焦平面阵列的发展,红外成像制导凭借其全天候工作抗干扰能力强等特点,已成为对空导弹自寻的广泛应用的制导手段随着飞行器机动性能的日益提高,传统导弹整流罩中的球形表面成为制约导弹气动性能的主要因素,限制了红外成像制导的优势空间具有流线型的共形整流罩结构成为国内外新的研究重点由于椭球面型在导引头子视场的不对称性,引入难以校正的动态像差,使得共形整流罩的像差校正成为亟待解决的问题本文以国内外的共形光学理论为基础,从动态像差的成因入手分析了椭球形整流罩的解析几何特性结合几何像差波像差等相关理论,采用Zernike多项式评价的方法,对椭球形整流罩的光学像差特性进行了分析通过编译Matlab与Zemax的接口程序,实现了共形光学多重组态的自动建模与像差读取推导了二次曲面的消像散光阑位置,得出了节点位置与像差动态范围的关系从初级单色像差理论入手,讨论了各自的消像差条件光阑移动对像差的影响等问题提出几种特殊情况的消像差结构,探讨了衍射面校正像差的可行性并实例验证本文提出了利用固定校正板结合轴向移动的柱面镜进行动态像差校正的方案柱形镜产生像散的大小只和位置相关,控制简单可靠通过Zemax宏编译,直接读取Zernike多项式系数作为评价函数参与优化,加快了优化函数收敛的速度通过建立实际导引头结构,对上述理论方法进行验证,结果表明实际成像质量满足导引头成像质量要求文中深入探讨了红外成像导引头的设计思路,并结合实际对相关问题进行详细分析,对同类系统设计具有广泛的参考意义论文最后论述了共形整流罩二次曲面面型的检测方法

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 目录
  • 第1章 绪论
  • 1.1 课题研究背景及意义
  • 1.2 红外制导基本原理
  • 1.3 红外导引头的发展和现状
  • 1.4 共形整流罩加工与检测
  • 第2章 共形光学系统像差特性分析
  • 2.1 椭球面的几何像差
  • 2.2 光学系统像质评价与像差平衡
  • 2.3 共形整流罩的像差特性
  • 2.4 节点位置改变对像差的影响
  • 2.5 Zemax 与 Matlab 的通信互联
  • 2.6 小结
  • 第3章 像差校正方法研究
  • 3.1 光程补偿理论验证
  • 3.2 齐明条件与彗差的校正
  • 3.3 光阑位置移动对像差的影响
  • 3.4 光阑像差与瞄准误差
  • 3.5 两种特殊条件的消像差整流罩
  • 3.6 衍射面在共形系统中的应用
  • 3.7 小结
  • 第4章 导引头的方案设计论证
  • 4.1 导引头光学系统的指标确定
  • 4.2 整流罩与导引头的材料选择
  • 4.3 建模验证
  • 4.4 小结
  • 第5章 共形整流罩的面型检测技术研究
  • 第6章 总结与展望
  • 附录
  • 参考文献
  • 在学期间学术成果情况
  • 指导教师及作者简介
  • 致谢
  • 相关论文文献

    • [1].同轴超紧凑型主三镜一体化光学系统的设计[J]. 激光与光电子学进展 2020(07)
    • [2].镜面定位仪在折转光路光学系统中的应用研究[J]. 现代制造技术与装备 2020(03)
    • [3].宽温度范围的深紫外光学系统无热化设计[J]. 光学学报 2020(17)
    • [4].医用硬式内窥镜光学系统的设计[J]. 湖北第二师范学院学报 2017(08)
    • [5].轻小型长波红外光学系统的设计及实现[J]. 红外与激光工程 2020(09)
    • [6].温度和气压对车载光学系统成像质量的影响研究[J]. 激光与红外 2016(09)
    • [7].航天光学系统的污染控制技术[J]. 航天器环境工程 2012(02)
    • [8].一阶光学系统分数傅里叶变换的相空间分析[J]. 应用光学 2009(04)
    • [9].大口径折反式星敏感器光学系统的光路设计[J]. 光子学报 2020(06)
    • [10].光学系统焦距高精度测试方法[J]. 航天返回与遥感 2020(04)
    • [11].一种实现动态点亮的光学系统[J]. 时代汽车 2020(17)
    • [12].长焦距光学系统中反射光路的设计与装调[J]. 红外与激光工程 2015(05)
    • [13].空间遥感测绘光学系统研究综述[J]. 中国光学 2015(05)
    • [14].一种折反二次成像式长波光学系统的杂散光抑制[J]. 红外与激光工程 2013(04)
    • [15].腹腔镜摄像光学系统的使用、保养和管理体会[J]. 当代护士(中旬刊) 2012(10)
    • [16].头盔显示器光学系统小型化设计[J]. 光学仪器 2012(06)
    • [17].变焦距光学系统在电视制导中的应用[J]. 弹箭与制导学报 2010(03)
    • [18].光学系统、成像与分析[J]. 中国光学与应用光学文摘 2008(02)
    • [19].多层嵌套掠入射光学系统研制及在轨性能评价[J]. 物理学报 2020(03)
    • [20].一种紧凑型大变倍比红外三视场光学系统[J]. 科学技术创新 2020(05)
    • [21].近距离激光武器光学系统特性分析[J]. 激光与红外 2018(01)
    • [22].用于校准能见度仪的标准散射体定标系统中光学系统的设计(英文)[J]. 光子学报 2017(06)
    • [23].一种超高利用率的背光模组光学系统方案[J]. 科技创新导报 2016(17)
    • [24].混入逃逸函数的实数编码遗传算法优化光学系统[J]. 光子学报 2014(06)
    • [25].振动失调下光学系统光线追迹仿真计算[J]. 光电工程 2013(04)
    • [26].实现光学被动热补偿的非制冷红外双焦光学系统[J]. 激光与红外 2010(07)
    • [27].成像光谱仪同心光学系统的研究[J]. 中国光学与应用光学 2009(02)
    • [28].光学系统、成像与分析[J]. 中国光学与应用光学文摘 2008(03)
    • [29].一种紧凑型三波段共孔径光学系统[J]. 科学技术创新 2020(06)
    • [30].拼接式光学窗口对光学系统影响的分析方法[J]. 光学学报 2015(10)

    标签:;  ;  ;  ;  ;  

    共形光学系统像差校正研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢