轰炸光电瞄准系统现状与发展

光电瞄准系统正在取代传统型纯光学瞄准系统,成为满足全天候快速精确轰炸要求的新一代轰炸瞄准设备.主要从系统组成、系统模型及实现途径三方面给出了轰炸光电瞄准系统的应用现状,分析了轰炸光电瞄准系统的发展趋势(外形与载机共形、合并至分布式综合光电系统),从而为发展新型轰炸光电瞄准系统、提高信息化战争背景下轰炸作战能力提供了一定的理论依据.     

F—117隐身飞机全光电瞄准系统

美国空军F—117隐身战斗轰炸机武器瞄准系统采用的是得克萨斯仪器公司红外探测识别系统（IRADS）,该系统可以投放制导炸弹和非制导炸弹,命中精度很高。     

光电瞄准设备读数图像自动识别系统

该读数图像自动识别系统利用CCD摄取瞄准设备读数图像经采集卡采集 ,运用软件的方法实现了字符识别与刻线定位 ,从而完成了瞄准设备方位读数的计算机动态精确自动判读。文中重点介绍了系统的硬件框架组成、软件模块结构、字符识别的连通域处理算法、刻线精确定位的内插细分算法以及系统总读数的合成。系统字符识别的正确率几乎 10 0 % ,刻线定位精度达 1″以上     

光电跟瞄系统瞄准精度测试技术

为了提高多传感器光电跟瞄系统瞄准精度,提出了多传感器光电跟瞄系统瞄准精度测试的3种方法:像纸法、CCD法和靶标法。系统采用宽光谱大口径平行光管,结合光电跟瞄系统的激光、红外和电视分系统,实现激光与红外/电视瞄准线高精度测试。详细介绍了每种测试方法的工作原理和主要误差来源,建立了实验测试环境,分别用像纸法、CCD法和靶标法对同一光电跟瞄系统红外、电视、激光传感器的瞄准线之间的偏差进行了测试和误差分析。结果表明,靶标法测试误差源少,精度能够达到4″,适用于高精度光电跟瞄系统瞄准精度测试。     

PSD光电自动瞄准系统

介绍了一种计算机控制的ＰＳＤ光电瞄准系统,分析了系统的组成、工作原理以及光电信号的处理方法。ＰＳＤ光电瞄准系统基本实现了导弹初始定向的自动化,其准直精度或方位偏差的测量精度可以达到２″,满足了系统的实际需要。最后阐述了瞄准系统的平台驱动电机的细分控制。     

机载光电瞄准系统的现状及发展

高技术战争及新型机载装备的发展,对军事侦察与监视的能力和水平提出了越来越高的要求,雷达探测受到了来自多方面的挑战,而光电探测由于它们某些优越的特性得到了长足的发展.给出了光电探测在航空火控系统中的应用现状,分析了航空光电瞄准系统的发展动向(分布孔径红外系统),从而为发展具有我国特色的新型光电瞄准系统提供可靠的理论依据.     

基于PXI的光电瞄准设备自动检测系统

光电瞄准自动检测系统是在PXI测试总线技术的基础上,有机地结合计算机技术和虚拟仪器测量技术,研制开发出的新一代检测系统.检测系统采用了PXI总线技术和规范的系统结构框架,通过选取M公司的PXI-1010混合机箱、PXI-8187主控制器、SCXI-1130矩阵开关、SCXI-1167继电器驱动模块、PXI-6509数字I/O、PXI-6229数据采集、PXI-4070数字万用表、PXI-5122数字化仪功能模块以及EXC公司的DAS-429cPCI/Mx、Condor公司基于cPCI的MIL-STD-1553和DDC公司的SB-36200IX模块,并利用LabVIEW开发工具开发出检测系统,而且还解决了PXI模块硬件及驱动程序与被测产品匹配问题,实现了基于PXI虚拟仪器的软面板技术.该检测系统是根椐标准的数据采集--信号分析与处理--输出及显示的结构模型而建立的,实现了光电瞄准系统数据的实时采集、处理和显示.光电瞄准自动检测系统样机实现了产品的自动化检测,具有一定的技术先进性.     

机载光电瞄准系统在惯导系统校正中的应用

提出了一种用机械光电瞄准系统校正飞机惯导系统的方案,讨论了校正实施可能遇到的难点并提出了解决办法。     

轰炸光电瞄准模型建立

国内现役主战轰炸机均未配备光电瞄准系统,其轰瞄设备为纯光学目视老设备,夜间及复杂气象条件下无法观测目标,不能完成精确轰炸,需要配备光电瞄准系统。为解决轰炸光电瞄准模型这一目前轰炸光电瞄准系统实现过程中待研究的关键技术问题,本文通过航行法下瞄准任务分析、轰炸目标在水平坐标系下坐标的计算、侧向瞄准距和纵向瞄准距的计算、轰炸光电瞄准机理、飞控参数解算算法、瞄准数据流分析等研究,建立了基于测距法的轰炸光电瞄准模型,分析了模型误差,确立了瞄准诸元预告、开舱、投弹时间的解算算法。结果表明,瞄准模型能够稳定解算瞄准诸元,控制飞控、预告、投弹指令输出。     

红外光学系统成像像质的检测

该系统可用于红外光学系统成像质量的检测,它用CCD接收信号,通过自动聚焦,检测最小成像光斑的位置、大小、光能分布以及固定像面光斑的形状与大小,以数据和三维图形显示测量结果,评价光学系统的成像质量.     

红外成像光学系统进展与展望

随着红外焦平面探测器向大面阵、多维度(例如双/多波段)信息获取、高灵敏度的第三代探测器技术发展,对红外成像光学系统的设计、光学元件加工、光学膜镀制、红外光学系统装调与测试等方面提出了新需求.本文在简述第一代热成像系统红外光学、第二代红外/热成像红外光学的基础上,梳理了第三代红外/热成像系统对红外光学的要求,综述了第三代红外成像光学系统解决这些新要求的技术进展,并展望了新技术的发展趋势.     

基于作用距离的红外成像系统光学参数确定

作用距离是决定红外成像系统性能的重要指标,可直接影响红外成像光学系统的参数确定.基于作用距离的参数确定方法建立了探测器与作用距离、空间分辨率之间的关系,对光学系统的参数确定和性能评价具有重要作用.结合实例确定了红外成像系统光学的主要参数,采用非制冷凝视型长波红外探测器(工作波段为8mμ～12μm),在.特定的作用距离下,利用该方法确定的红外光学系统通光口径为90mm,F数值为1.     

水下激光成像系统准直器的研究

本文利用高斯光束传输特性,在水下激光成像的特定条件下,提出了设计准直器的一种新方法和最优化设计方案,并给出了最优化的流程图。计算了高斯光束通过准直器的象差,并 同步扫描水下激光成像系统准直器的设计实例。     

非制冷焦平面红外热像仪光机热分析

非制冷红外热像仪在军事和民用领域具有广阔的应用前景.在空间或军事应用中,环境温度变化对系统成像质量影响很大.红外光学系统对温度变化非常敏感,温度的变化引起镜片间距的改变等,使系统产生离焦等热像差,从而使系统成像质量下降.利用光学设计软件Zemax的多重结构功能分析了红外光学系统在-20～60℃温度范围内的光学传递函数变化情况,结果表明系统的传递函数下降很小,满足设计指标的要求.     

光学系统中的光纤传像束

光纤传像束是一种可任意弯曲的传输图像的无源器件。与传统的光学成像器件相比,它具有重量轻、使用自由度大、易实现复杂空间结构的图像传递等优点,被广泛地应用于医学、工业及科研、航天、军事等多种领域。本文介绍了光纤传像束的原理,在医疗、工业及国防安全等领域的应用以及国内外研究状况。     

二次成像光学被动无热化设计

介绍光学被动无热化设计的原理,对二次成像系统进行热离焦分析,提出一种使物镜组和中继镜组无热化,从而实现二次成像系统无热化设计的方法.研究由三种材料4片透镜构成的镜组无热化的图解法并给出详细设计步骤.采用Ge、ZnS和CdTe三种常用的红外材料,设计一个长波二次成像光学系统.设计结果表明该系统在-60 ～70℃的温度范围内,具有良好的消热差、消色差性能.     

红外光学系统被动式无热化设计方法

红外光学系统在一定温度条件下会由于温度变化导致系统成像质量变差.利用光学材料热特性之间存在的差异,提出一种光学被动式无热化设计方法,分析了透镜组的消像差方程组并进行求解,讨论了不同透镜材料消热差和消色差的实现过程,利用不同材料合理匹配与合理分配光焦度实现热补偿.针对相同技术指标,设计了两个红外双波段光学系统并对两种系统性能进行比较,结果表明,采用热补偿措施的红外系统在-40～+60℃温度范围内弥散圆尺寸变化不大,焦距变化量小于系统最小焦深,成像质量接近衍射极限,不同温度下系统焦距的变化不影响成像质量和性能.     

两类特殊光学系统的光路计算

本文针对包含圆柱面和圆锥面的光学系统,讨论其光路的解析计算。指出一般迭代逼近方法的弊端,阐述了自动优选最佳像面的程序设计思想,列举了实例。     

像方扫描机制的红外成像制导光学系统设计

提出了一种新型的像方扫描机制的红外成像制导光学系统设计构型。该扫描系统体积小、结构简单,具有大视场搜索和小视场分辨的特点。设计了一个红外光学系统实例,工作波段为3.7~4.8 μm,焦距为80 mm,扫描视场为±15°,瞬时视场为5°。系统全视场MTF在17 lp/mm处均大于0.5,点斑均方根直径小于30 μm,满足光学系统的成像要求。