可见与红外双波段航空侦察相机光机设计

为满足高分辨率昼夜凌空侦察和中低空战术昼夜侦察需要设计灵巧型双波段航空侦察相机,该相机的研制为发展新型机载光电侦察设备提供技术储备。根据目标在不同光谱波段下的光学特征设计可见、红外双波段光学成像系统,全视场传递函数达0.5以上。基于SiC材料反射镜设计一种叶片式柔性支撑结构,该结构能够较好的保证反射镜的面形精度,仿真结果显示反射镜在重力载荷和热载荷叠加的情况下面形精度优于12 nm。针对目前航空相机主支撑结构难于同时保证质量小且刚度高的问题,采用NX/Narsrtan软件对相机主支撑结构进行优化设计,优化结果使相机框架结构一阶固有频率提高15 Hz,质量减小10%。通过环境试验、动态成像试验及分辨率检测试验验证设计结果的正确性。相机切实可行的光机设计有效地保证整个系统的性能指标都能满足设计要求。     

全景式航空相机的扫描角研究

扫描角是全景式航空相机工作的一个重要参数, 扫描角的大小与扫描起始角和目标倾斜角密切相关。本文分析了三者之间的关系,并且提出当前计算扫描角的方法很难用于工程之中。本文提出了一种根据目标倾斜角计算扫描起始角和扫描角的方法。本方法的主要特点是在满足重叠率的前提下,合理确定扫描起始角和扫描角,并且努力使得目标处于条带覆盖区域的中间,而且覆盖区域尽可能的宽。算法非常简单,容易在工程中实现。     

一种应用于航空相机的注释系统

航空相机注释系统需要安装在成像光路里,而光路里空间有限。该设计,在注释系统中选用了两块反射棱镜,使注释光路两次折反,从而使体积最大的注释器件可以安装在输片机外,胶片上方只占用了长29 mm,宽22 mm,高17.5 mm的空间,很好地解决了胶片直线方向上空间有限的问题。并且在实际拍照工作中,得到了注释信息清晰的相片。     

航空侦查相机镜头结构动力学分析

以MSC/Patran软件为前、后处理软件,采用MSC/Nastran软件为解算器对镜头结构进行动力学分析,分析振动产生的原因,且根据要求对其结构进行正弦扫描与随机振动分析,采用大质量法进行加载,针对正弦扫描的结果,分别考察4个关键位置的加速度与应力响应.在考察随机振动时,考察2个关键位置的加速度响应均方根值.在工程分析误差允许范围内,以上计算结果均满足要求,计算结果合理.     

小型航空相机平台设计的稳定性提升策略

随着我国航空事业的快速发展，尤其是小型无人机的广泛应用，人们在获取地理信息时的技术手段方面也发生了日新月异的变化。目前我国在进行国家地理信息采集、灾情监测、特大型工程建设、地质考察的过程中，越来越多依靠航空遥感相机监控手段。在某些特殊环境下（如地震后的震区监控、建筑的建设是否符合规划等），使用小型航空相机进行作业，可以有效提高工作效率，避免人员在进行实地勘察。本文对小型航空相机平台设计进行了详细的研究，并对提高其稳定性提出了相应的见解。     

航空相机的自准直自动检焦方法研究

针对航空照相在高空中会由于温度、气压等环境参数的变化引起光学系统离焦的现象,设计了一种利用自准直原理实现自动检焦的结构.分析了光栅常数与反射镜摆扫速率、接收元件响应时间的关系,研究了光栅的刻线方向在焦平面上的摆放位置和不同光源参数对检焦精度的影响.试验结果表明,自动检焦的焦平面位置与实验室光学标定的焦平面位置的偏差<1/3半焦深.满足使用要求,并在动态飞行试验中获得了良好的图像.该方法可推广于带有扫描反射镜的航空相机的检焦设计与研究中.     

一种航空相机自准直自动检焦方法研究

由于航空照相的特点,在高空中温度,气压等环境参数的变化会引起相机光学系统的离焦,实时精确的自动检调焦技术是现代航空摄影相机必不可少的组成部分之一。本文介绍一种利用自准直原理实现自动检焦的方法,分析了光栅常数与反射镜摆扫速率、接收元件响应时间的关系,研究了光栅的方向与在焦平面上的摆放位置以及检焦光源的选择。实际应用中满足了在各型号相机的使用要求,取得了良好的效果。     

多光谱 CCD 相机几何标定技术研究

多光谱CCD相机的技术特点是利用不同遥感谱段获得同一目标图像,通过不同谱段图像的组合,获取地物目标的物理特性。为了使多光谱CCD相机同时还具备测绘功能,能对获取的地物目标进行精确定位,发射前需要在实验室对多光谱CCD相机的几何参数进行精确标定。多光谱CCD相机几何标定是相机研制过程中的关键环节,是确定相机在惯性坐标系中姿态的必不可少的关键技术。本文着重介绍了多光谱CCD相机几何标定设备、标定方法和标定精度。多次标定结果表明：主距的标定精度优于10μm （1σ）,主点的标定精度优于2.1μm （1σ）,畸变的标定精度优于1.5μm （1σ）,满足多光谱CCD相机几何标定精度的要求。     

基于信噪比模型的航空光电成像侦察装备仿真试验研究

仿真试验通过构建数字化的试验环境,在装备研制初期就可以预测装备的性能是否满足设计要求,缩短了研制周期,降低了研制成本。阐述了航空光电成像侦察装备的机载试验过程,构建了装备仿真系统框架,在此基础上,基于信号检测和匹配滤波器理论建立了机载试验环境下装备的信噪比模型,给出了预测装备地面分辨率的方法。通过实例验证,该模型可靠,预测结果准确。     

机载光电侦察稳定平台系统分析

介绍了机载光电侦察稳定平台的几种框架形式,从稳定原理方面分析了各自的优缺点,并指出随着光电侦察技术及装备的发展,四框架两轴稳定平台系统是最佳的选择方案.     

机载稳像光电平台动态检测设备研究

本文以我所研制的某型机载平台的实际检测需求为出发点,从理论上论证了进行电视跟踪误差、红外跟踪误差、电视跟踪器捕获性能、红外跟踪器对飞行目标自动捕获性能等指标进行动态检测的实现方法和基本原理。分析了以模拟地物目标进行动态精度检测的可行性。本文结合现有的工程实际与工艺水平重点研究了地物目标模仿真器（—动态精度检测的核心测试设备）的工程化原理与设计思路,并进行了三维建摸实践,分析了仪器的综合设计精度,对其中的关键组件—摩擦传动器的设计过程进行了介绍。本文不仅为机载光电稳像平台的动态检测提供了一种新的检测与标定方法,并完成了其核心检测设备的研制方案论证,还为类似的地基光电探测平台的检测提供了一种参考方法,为类似检测设备的研制提供了新的思路。     

机载光学侦察设备成像系统作战效能指标体系研究

分析了研究机载光学侦察设备成像系统作战效能指标体系的必要性,结合航空成像侦察的相关知识,提出了机载光学侦察设备成像系统作战效能评估的指标体系,并探讨了运用信息熵值法确定评估指标权重的方法步骤。     

摄像头稳定平台的设计

设计了一种结构轻巧灵活、精度较高的摄像头稳定平台.在结构设计上,其导电滑环的使用不但使信号的连接更加可靠,而且也大大增强了结构的稳定性,另外自制的聚四氟材料的镜头也增强了平台的抗振性和耐高温性能.在功能设计上,用单片机把陀螺信号转换成相应的控制信号输出给步进电机,来控制步进电机的转动进而带动摄像头完成稳像.     

遥感相机的概念设计

本文从CAD技术角度叙述了遥感相机的概念设计。用各种线框图、着色图展示了遥感相机光学系统、机械结构和复杂光学零件概念设计的方法和具体应用。分析了相机衍架结构的合理设计。用概念设计方法设计出了相机结构具体方案的实体模型。     

An Ion Streak Camera

The possibility of detecting fast ions (protons and particles) using an X-ray-sensitive streak camera with a CsI photocathode is demonstrated. The spatial resolution of the instrument is 70 m, and its physical time resolution is 7 ps. The yield of secondary electrons from the photocathode irradiated with particles is 8 electrons/particle. The instrument is able to detect single particles and protons. A technique for the spatial and spectral measuring of fast ions emitted from laser thermonuclear targets has been developed on the basis of this instrument. The technique is used at the ISKRA-5 facility to study the interaction between high-intensity laser radiation and thermonuclear targets.     

防多波段侦察伪装涂料的涂装设计

针对现代战争对武器装备更高的伪装要求,文中简述了丙稀酸-聚氨酯防多波段侦察伪装涂料的组成和各项技术性能指标,并对武器装备表面伪装涂料涂装的关键技术——变形迷彩图案设计的技术要求、迷彩图案涂装的技术要求进行了重点介绍,对涂装工艺中的环境、设备、方法等进行了全面叙述.通过产品的涂装应用,满足了武器装备在可见光和近红外不同背景下的伪装要求,从而大大降低了目标的显著性,达到了迷惑敌人,提高武器装备和人员生存能力的目的.     

基于机器视觉与高精度定位的伪装与目标侦察

为解决普通反恐侦察移动平台易于被恐怖分子发现及目标位置信息不够精准的问题,设计了一款立体自适应伪装移动侦察平台。其伪装部分采用5个伪装显示屏对侦察平台立体地自适应地伪装覆盖,可以自适应地显示静态伪装图像,而且可以通过预存储的视频图像产生动态伪装效果。侦察部分采用北斗高精度卫星定位模块;侦察相机获取实时视频图像,实现目标检测、定位,计算目标相对于侦察平台相对位置。最终将平台位置、目标相对位置及现场视频信息传输到指挥中心,为指挥决策提供依据。