扰动环境中红外平行光管光路的优化设计

为了降低在振动环境中红外平行光管形变量对检测精度的影响,提高红外平行光管结构设计的合理性,文章应用有限元原理通过ANSYS软件对一种由离轴抛物面反射镜和平面反射镜构成的红外平行光管进行了模态分析,得出系统的固有频率和平行光管壳体的形变量分布,为改进平行光管结构提供了理论依据,进而提出了一种红外平行光管的改进光路,该光路不仅能提高在振动环境下红外平行光管的检测精度,而且能够减少红外平行光管的体积和质量.     

离轴抛物面反射式红外平行光管设计

文章阐述了一种由离轴抛物面反射镜和平面反射镜组成的红外平行光管,然后从两个方面对这种红外平行光管进行了详尽的分析.一方面对离轴抛物面反射镜的焦平面成像质量进行了详细的分析,另一方面为了提高平行光管结构设计的合理性,通过ANSYS软件对该平行光管进行了模态分析,为改进平行光管结构提供了理论依据,进而阐述了改进平行光管的方法.     

基于五棱镜的大型平行光管焦面监测技术及误差修正方法

大型平行光管在进行空间环境模拟实验中由于受到温度、气压大幅改变的影响,离焦现象较为严重,为了解决该状态下平行光管离焦量检测难度较大、检测精度不高等问题,提出了一种针对大口径长焦距平行光管焦面位置检测的新方法,可以对平行光管的离焦量进行实时的监测。分析了由五棱镜引入的主要系统误差,并使用更新基准数据的方法将其修正。在口径为700 mm 焦距为18 m 的平行光管上进行了实验,结果表明该系统检焦精度在150 m 以内,满足实验室对大型平行光管焦面位置精度小于200 m 的指标要求。     

大口径红外光电系统辐射定标及误差分析

为了实现对大口径红外光电系统的辐射定标,建立了基于大面源黑体的辐射定标系统以及基于红外单色照明光管的光谱定标系统.利用腔型黑体、连续可变滤光片CVF和平行光管组成红外单色照明光管,对红外系统进行光谱定标,确定系统归一化相对光谱响应函数.利用大面源黑体覆盖红外系统入瞳和视场,对红外系统进行辐射定标,确定系统绝对辐射亮度响...     

基于WMPS的多光谱光轴平行性检测系统设计

设计了一种新型多光谱多光轴武器装备通用化的光轴平行性检校系统。采用高精度平移平行光管的方法,使平行光管出射的平行光束分别进入武器平台各个光电系统,由平行光管产生无限远白光、微光、红外目标,对待检测多光轴武器系统进行光轴平行性检测。利用WMPS单发射站测角模型,结合摄影测量PNP问题,建立高精度空间坐标定位系统,对平行光管在移动过程中进行精准位置姿态测量,并根据测量结果进行高精度姿态恢复,保证平行光管平移精度。该系统能够适用于多种不同类型光电武器装备,实现自动化检测,并给出了数字化光轴误差量,具有良好的通用性和可扩展性。     

用不平行镜调整平凹激光腔

使用可调焦平行光管调准平凹型气体激光器的振荡腔时,常常因为平面反射镜前后两表面的不平行度(设夹角为θ)给调腔引起误差.本文分析了已往的一些克服误差的办法,并提出了一种巧妙地利用不平行度θ来调整激光腔的方法.实践证明,本方法工艺操作简便,精确度高,可提高生产效率,适用于氦-氖、氦-镉、氩离子和玻璃基板小孔耦合输出的二氧化碳等气体激光器的调腔工作.     

一种新型多波段大口径平行光管的设计

平行光管是光学仪器装调、检测领域常用的标校设备.随着目前光学仪器向着大口径、长焦距、多波段方向的发展,仪器的口径与焦距都远远超出常规平行光管的适用范围.因此,为了保证其检测精度,需使用超出常规的平行光管,这就给光学加工,尤其是机械支撑提出了很高的要求,针对此问题提出了一种新型的大口径平行光管的设计,在传统平行光管应用原理的基础上,采用一种分体式软连接新型机械结构,该设计结构不仅可以降低长焦距、大口径光管的分段连接难度,而且减轻了整个光管的质量,从而可以很大程度上提高检测、装调的效率,降低制造成本.     

红外目标模拟器校准方法探讨

在红外系统工程中,通常用一个黑体平行光管来模拟所探测或跟踪目标的辐射水平。这样一个黑体平行光管又称为红外目标模拟器。它是红外系统工程技术人员经常使用的最重要的一种测试装置。它能提供准确已知的辐照度。并能模拟无限远的光源。主要用途是测量红外探测系统、红外跟踪系统的灵敏度,也可用来调整光学系统和测量光学系统的焦距。黑体平行光管的结构与普通平行光管相类似,主要由光学系统和一个位于焦点上的黑体     

平行光管杂散辐射对红外辐射定标影响的分析

利用黑体与平行光管组合是红外辐射定标的重要手段之一。然而,由于平行光管自身存在热辐射,会在系统探测器上形成杂散辐射噪声,如果不进行处理,将产生定标误差,影响定标精度。建立了平行光管杂散辐射理论模型,定量分析不同工作温度、不同表面发射率下镜面的杂散辐射,确定杂散辐射对红外辐射定标的影响。同时提出杂散辐射修正措施,消除平行光管杂散辐射对红外辐射定标的影响,提高红外辐射定标的精度。     

气体激光器反射镜片粘贴工艺的改进

生产气体激光器时,除了全外腔式的激光器外,都要遇到反射镜片的粘贴问题.目前,在实验室小规模生产气体激光器时,普遍采用手工方法粘贴镜片.先将放电管的两端面仔细地磨成平行,并与放电管轴线严格垂直,然后再粘贴反射镜片.在研磨放电管端面时,须用平行平晶贴在管子端上,再用平行光管反复检验.这是激光管装配工艺中关键的一道工序.由于是手工操作,因此很费工时,即使端面已研磨好,并经清洁处理,但在粘贴反射镜片时,也还不能保证已经符合要求,往往还要在平行光管的监视下重新修正,才能粘     

共振反射器的一种高精度调整方法

共振反射器因其强的选频特性、特殊的简并包络而得到许多应用。共振反射器的允许调整精度,在腔片平行度<0.5″下,要求空气隙平行度<1″。如此高的平行度调整采用通常的检测方法(自准反射、平行光管)是难以达到的。采用海丁格干涉仪原理能够解决这一困难。图1(α)为测量光路,反射器各面法线应与光     

利用斜方棱镜实现平行光管校准

平行光管是光学实验及计量检测的重要设备.平行光管处于离焦状态将给检测结果带来诸多不良影响.文章提出斜方棱镜校准法,利用斜方棱镜的光轴平移作用,将平行光管的两束边缘光分别入射到同一个CCD中,分划板成像在不同位置则说明分划板偏离物镜后焦面,根据成像位置调整分划板位置,实现平行光管的校准.对可能产生的误差进行了分析,得出在增加8倍望远镜的情况下精度可以达到2”以内,并通过实验验证了该方法的可行性和准确性.     

采用内调焦平行光管调整接收光学系统的方法

本文系在光调工作中对采用内调焦平行光管调整接收光学系统(激光)方法的总结。对反射式接收系统的调整过程作了较详细的介绍,并对内调焦平行光管的特点作了简要说明。     

YAG激光测距仪三轴检校方法探讨

YAG激光测距仪三轴(瞄准、发射、接收三系统光轴)检校方法,目前用得最多的是平行光管检校法.其中瞄准系统和接收系统的光轴平行性,用一台带高斯目镜的大口径平行光管,就可准确进行校正,方法简单易行,不在此多述.     

长焦距宽视场离轴三反光管设计

针对大口径、长焦距、宽视场平行光管高像质的应用需求, 提出一种采用离轴三反射镜结构的平行光管。从共轴三反理论出发, 推导出系统的初始结构;并且在用zemax软件优化时, 提出一种基于ZPL语言优化离轴量的方法。设计出一个焦距10 m, 视场21的离轴三反平行光管。设计结果表明, 系统像质接近衍射极限, 全视场波像差RMS值优于/200(=632.8 nm), 系统总长度小于f'/3, 为大口径、长焦距、宽视场光管设计提供了一种设计方法。     

基于数字干涉仪的平行光管分划板安装方法

为了提高平行光管分划板的安装精度,提出一种基于数字干涉仪的平行光管分划板安装方法,介绍了该安装方法的原理和实施过程。以口径800 mm,焦距20 m的平行光管为例,分析并计算了该安装方法和已有安装方法的安装精度。结果表明,该方法对任意分划板的安装精度优于0.07 mm,远高于已有安装方法的安装精度。     

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%。     

基于双五棱镜组件的大间距光轴平行性检测方法

光轴平行性是多光轴光电设备的重要参数,对其进行检测十分必要。随着光电设备复杂程度的逐步增加,其光轴之间的距离不断增大,传统的小口径检测手段已经不能满足现有光电设备的检测需求。针对大间距光轴之间的平行性的检测,设计了一种基于双五棱镜结构的扩径组件,实现了平行光管的出射光束的平移,并利用双光楔结构对扩径组件进行修正,将平行光管的有效口径由300 mm扩展至1 200 mm。对扩径组件进行数学建模分析和实际装调,并对检测系统进行整体精度测试。实验结果表明:平行光管出射的光束经扩径组件后能够保持良好的平行性,其平行误差在11以内,满足大间距光轴检测的精度要求。     

利用水下平行光管测量水下相机成像分辨率

水下光学成像是重要的水下探测方式。现有水下相机成像检测方法受到水体本身以及测量方法的影响,难以准确进行成像分辨率检测。提出了基于水下平行光管的水下相机成像分辨率检测技术,通过在水中产生平行光束,直接对水下相机成像分辨率进行检测。通过仿真得出：水下平行光管在水中可见光和空气中单波长的调制传递函数(Modulation Transfer Function, MTF)基本一致。利用这一结论,提出了水下平行光管空气中装调检测的方法。针对实验室所研制的一款水下相机开展实验测试,其在水中可见光与空气中635 m光源照明条件下的分辨率相同。实验结果表明,所提出的基于水下平行光管的水下相机成像分辨率检测方法可有效消除水体对分辨率测量的影响,实现水下相机成像分辨率的准确测量。     

基于Zernike多项式的大口径离轴抛物面平行光管定焦技术

根据Zernike多项式的第四项系数q4和Seidel像差Focus项的对应关系,选用Zernike多项式第四项的系数q4的值作为激光干涉仪法定焦的判据。利用该判据定焦,方法可行,定焦结果稳定。根据q4值的正负可以判断干涉仪发出的球面波的交点处于大口径离轴抛物面平行光管的焦前或是焦后,从而指导干涉仪的前后移动。利用基于Zernike多项式的激光干涉仪法确定了大口径离轴抛物面平行光管的焦面,由标定实验可知,利用这种方法定焦效果不错,定焦后的平行光管出射光束平行性误差优于0.22″。