用五棱镜法调校平行光管原理的探讨

对五棱镜用于调校平行光管方法的原理进行了深入探讨,对用五棱镜调校平行光管方法中五棱镜作用与一小孔光阑相当的结论提出质疑,并分析用五棱镜调校平行光管的方法的原理与消视差法相同,使用五棱镜是因其成象特性。     

多光谱光学系统光学平行性的调校和检验方法探讨

本文主要探讨多光谱光学系统光轴平行性的调校和检验方法,分别提出用大口径平行光管调校和检测多光谱光学系统光轴平行性的方案和用小口径平行光管调校和检验多光谱光学系统光轴平行性的方案以及红外、白光系统光轴平行性的调校和检验的方案。     

多光谱光学系统光学平行性的调校和检验方法探讨

本文主要探讨多光谱光学系统光轴平行性的调校和检验方法,分别提出用 大口径平行光管调校和检测多光谱光学系统光轴平行性的方案和用小口径平行光管 调校和检验多光谱光学系统光轴平行性的方案以及红外、白光系统光轴平行性的调 校和检验的方案。     

折转光管装校方法研究与误差分析

针对长距离光线折转后光轴平行性精度较低的问题,提出了一种用于高精度折转光管的装校方法。利用数字光电自准直仪、高精度五棱镜和平面反射镜构成了光管准直光线检测系统,对折转光管进行装校。给出五棱镜光线折转的工作原理、自准直光路构建方法、光管装校方法和检测过程中可能存在的误差大小以及修正方法。通过实验证明,利用本文提出的方法及装置可使折转光管光轴平行度达到2″,避免了使用大型平面反射镜装校时,因面形因素产生的误差。检测装置简便、灵巧、精度较高。     

一种新型的高性能近红外平行光管的研究

采用长焦距单透镜方案,研制了一种新型的高性能近红外平行光管。以单模光纤导出的近红外激光(λ=1053nm)为光源,设计了满足光强均匀性要求的准直物镜焦距,使用新型的近红外消光涂料消除了杂散光的影响,并运用双平板剪切干涉技术完成了平行光管的不可见光束调校。采用自制的1053nm近红外干涉系统测试了平行光管的光学质量,结果表明,准直后的出射光束波面峰谷值(PV)达到0.045λ,光强的均匀性达79.2%。     

基于棱镜的多光轴平行性检测研究

反射棱镜是光学仪器中的一种重要光学元件,起着正像、折转光轴、缩小仪器尺寸等作用。反射棱镜的作用是使光轴变成折线,可以在空间折转,所以应有空间概念,从空间角度来研究物体及其像的共轭关系。本文应用动态光学【1】理论,从理论上分析了棱镜的特点,即对于平面非屋脊棱镜,当反射次数为偶数,出射光轴和入射光轴同向时,棱镜旋转像不产生偏转;对于平面屋脊棱镜,当反射次数为奇数,出射光轴与入射光轴反向,棱镜旋转像不产生偏转。根据该特点,将单个不同形式的棱镜或按一定要求将棱镜组合,使其入射光轴与出射光轴满足上述要求,即可将其应用到多光轴平行性检测中,替代大口径平行光管的作用,实现不受光轴口径限制的多光轴平行性的检测。本文列举了几种具有该特点的棱镜,并将其应用到实际多光轴平行性检测中。     

长焦物镜折衍混合式平行光管设计

阐述了传统平行光管与折衍混合式平行光管的设计方法比较,给出了折衍混合式设计的优化结果。经分析,优化后的设计在点列图、光学传递函数和像差曲线等方面均明显好于传统设计方法,对其它大孔径平行光管的设计具有很强的参考价值。     

可见与近红外波段大视场平行光管物镜设计研究

近年随着新一代微光夜视仪的装备使用,对可靠性提出了新的试验要求,为满足微光瞄准镜可靠性试验的条件要求,我们设计了大视场平行光管物镜。本文针对微光瞄准镜检测用大视场平行光管物镜系统进行设计,使用ZEMAX软件,对平行光管物镜进行优化设计,像差分析,得到满足要求的设计结果。     

光栅实验的误差分析

着重分析了在光栅实验中光栅平面与入射光不垂直，以及光栅刻痕与平行光管的狭缝不平行时对测量波长产生误差的原因。     

一种测量船水平反射镜的水平方向定位方法

为了用水平反射镜定位舰船等测量设备的水平面,用水平仪法代替水银盘法确定船体水平面的位置,消除了水银对人体的伤害。水平仪法以电子水平仪为水平面确定的基础,通过水平仪确定工装反射镜位置,利用其反射和0.2″自准直平行光管的自准直成像原理,确定0.2″自准直平行光管光轴的方向,最后确定水平反射镜的水平位置。在介绍了水平仪法工作原理的基础上,给出了误差标定方法及误差不大于10″的要求;介绍了水平反射镜偏离水平面的检测方案,给出了检测结果,分析了影响检测结果的因素,水平反射镜偏离水平面的误差不大于0.94″,定位误差不大于0.4″。结果表明,水平仪法确定船体水平面的方法具有结构简单、定位精度高等优点,有望在工程中推广使用。     

二向五棱镜组在激光空间方位标定系统中的应用

五棱镜校准仪是激光空间方位标定系统中的重要仪器。我们为五棱镜校准仪设计研制了一个特殊的二向五棱镜组,可使一束平行光经它之后直接构成三维正交坐标系,它与激光定向经纬仪配合完成了狭缝联动摄影外弹道测试基础系统的空间方位标定;给出统一的空间基准线。标定基准线(像方)最大误差仅为9×10~(-2)mm.     

波差法设计长焦距复消色平行光管物镜

长焦距复消色平行光管物镜是光学设计的两大难题之一，本文利用波差与球差、慧差、波色差与位置色差、二级光谱的关系导出了求解三胶合复消色差平行光管物镜初始结构的方程式，再配以玻璃库，可较快地得到满意的复消色差物镜的结构参数．     

平视显示器视差测量仪的光学系统设计

为了提高平视显示器视差的调校精度及效率,提出一种基于计算机视觉的视差测量方法.详细论述了该方法的测量原理,并对其测量装置的光学系统进行了详细设计.物镜采用内调焦结构设计,通过棱镜转像后将目标成像于焦平面,再由分光棱镜分束后分别被目镜和CCD物镜接收,满足了不同视距下调焦的合理性以及像质的优良性,实现了目视光学系统和CCD光电系统两路同步接收的功能.该光学系统组成复杂、结构紧凑、像质优良,与图像处理技术相结合,使得测量结果更具客观性.     

单片机模拟量测量系统误差分析与自动调校方法

本文利用单片机技术，对模拟测试系统中的调校方法及误差进行分析与研究，用线性插值的方法，通过硬件与软件相结合。总结出一种方便、准确、有效的自动调校方法。     

便携式可见光多光轴平行性校正系统

针对自行高炮的炮管轴线与光学瞄准轴平行性调校问题,提出了一种便携式可见光多光轴快速调校的方法,系统采用CMOS对光轴位置进行快速判读,且光轴间距可调,在大空间范围内建立一个高精度基准,并且能够实现基准的灵活传递。可适应可见光多光轴大光轴间距的产品进行校正与装调,具有一定通用性,便于野外作战条件下对可见光多光轴设备光轴平行性进行高精度快速校正。     

微光夜视环境中自然微光环境模拟

针对微光夜视系统试验的需要,本文对微光夜视系统的工作环境进行了分析且在此基础上提出了实验室条件下实现自然微光环境模拟的方法。文中通过计算得到了平行光管出瞳处的照度与光源所模拟出的自然微光照度的对应关系。对该关系进行进一步分析,得到了只要平行光管的视场大于微光夜视系统的视场就可以在实验室条件下实现微光夜视系统测试中所需自然微光环境模拟的方法,并通过实验验证了该方法的可行性。     

舰船测量设备平行基准传递机构设计

为了实现舰船等测量设备的基准平行传递,设计了一种平行基准传递机构。该机构以平行放置的两块平面反射镜为平行度传递的基础,其中一块反射镜设计成半反半透镜,利用其反射及透射原理和自准直平行光管的自准直成像原理,实现两基准镜的平行度测量。在介绍了平行基准传递机构的工作原理的基础上,给出精度标定方法及误差不大于0.2″;介绍了两基准镜平行度检测方案,给出了检测结果,分析了影响测量结果的因素,两基准镜的平行度误差在X方向不大于0.75″,在Y方向不大于1.15″,测量系统的误差不大于0.35″。结果表明,平行基准传递机构具有设计简单、成本低、使用方便、测量精度高等优点,可在工程中推广使用。     

分光计调整的一种新方法

在分析分光调整原有实验步骤的基础上，总结出“贴近法”和“平行光管辅助找像法”等新的调整方法，开成分光计调整的新步骤。     

大视场多星模拟器标定技术研究

应用65个无穷远目标模拟天区恒星,建立天区恒星坐标系,将J2000.0天球坐标系中恒星坐标转换成星模拟器坐标,通过计算平行光管光轴指向,设计光管安装基座,将所有平行光管按照计算结果放置于光管安装基座上,每个平行光管目标源模拟相应恒星位置。星等调节通过利用占空比调节的可调恒流驱动技术来实现,通过控制占空比,调整LED光源输出照度模拟不同恒星星等。在视场20°×40°范围内,通过对星等和星角距的标定,恒星相对位置模拟精度优于2.48″,星等误差优于4.7%,在±1.5 Mv范围内可调。连续工作4 h,模拟星的照度变化小于6.7%,位置精度无明显变化。     

会聚光路中反射棱镜位置误差产生的象点位移及象倾斜计算

在“反射棱镜位置误差与光轴偏及象倾斜关系”一文中(见《长春光机学院学报》1978年第1期),分析了反射棱镜绕空间任意轴转动时产生的光轴偏和象倾斜,文中所谓的光轴偏系指光轴方向的改变,即光轴偏转。棱镜的位置误差也只分析了棱镜的转动,没涉及棱镜移动。当棱镜位于平行光路中时,有了此文介绍的一些公式便完全可以进行计算了。但若棱镜位于会聚光路中时,虽然象倾斜的计算和平行光路没有什么区别,但