本文關(guān)鍵詞：基于ZEMAX手持激光測(cè)距望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：現(xiàn)階段激光測(cè)距望遠(yuǎn)鏡得到越來(lái)越廣泛地應(yīng)用,特別在戶(hù)外運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域。國(guó)外有許多相對(duì)成熟的產(chǎn)品,攜帶方便、且測(cè)距精度高。國(guó)內(nèi)的激光測(cè)距望遠(yuǎn)鏡在小型化、輕量化和測(cè)距精度等方面與國(guó)外產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)中處于劣勢(shì),故對(duì)激光測(cè)距望遠(yuǎn)系統(tǒng)研究具有很好的前景。本課題的主要研究?jī)?nèi)容如下:1、利用波差法理論方程求解雙膠合望遠(yuǎn)物鏡初始結(jié)構(gòu)。為實(shí)現(xiàn)手持激光測(cè)距望遠(yuǎn)鏡的小型化和輕量化,使激光測(cè)距接收部分與望遠(yuǎn)物鏡共用,利用Zemax進(jìn)行多重結(jié)構(gòu)優(yōu)化,既能滿(mǎn)足望遠(yuǎn)物鏡的性能要求也能滿(mǎn)足激光接收部分性能要求;運(yùn)用Zemax光學(xué)軟件優(yōu)化設(shè)計(jì)出的望遠(yuǎn)系統(tǒng)放大倍率為6,物鏡焦距82.5mm,物鏡視場(chǎng)角達(dá)到6°,入瞳直徑22mm,出瞳距離大于17mm,光學(xué)總長(zhǎng)控制在90mm以?xún)?nèi),系統(tǒng)二級(jí)光譜色差滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。2、根據(jù)激光測(cè)距成像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)指標(biāo)參數(shù),選擇滿(mǎn)足要求的半導(dǎo)體激光器與接收探測(cè)器。進(jìn)一步確定出激光發(fā)射系統(tǒng)的入瞳直徑D、焦距f、數(shù)值孔徑NA;接收系統(tǒng)的入瞳直徑D、焦距f、視場(chǎng)角w等參數(shù)。為了提高測(cè)距范圍和測(cè)距精度,需要對(duì)半導(dǎo)體激光器進(jìn)行準(zhǔn)直設(shè)計(jì),并對(duì)激光發(fā)射、接收系統(tǒng)進(jìn)行像質(zhì)評(píng)價(jià)和性能分析。3、考慮激光測(cè)距望遠(yuǎn)鏡的加工與裝調(diào),需對(duì)激光測(cè)距發(fā)射、接收光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行公差分析,在公差范圍內(nèi)成像質(zhì)量滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。4、利用Tracepro光學(xué)仿真軟件對(duì)激光發(fā)射系統(tǒng)進(jìn)行光線(xiàn)追跡,分析發(fā)射系統(tǒng)產(chǎn)生雜散光的原因,并對(duì)發(fā)射系統(tǒng)進(jìn)行消除雜散光處理。
【關(guān)鍵詞】：望遠(yuǎn)系統(tǒng) 激光測(cè)距 半導(dǎo)體激光器 光學(xué)設(shè)計(jì) 激光準(zhǔn)直
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)計(jì)量學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TH743;TN249
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-15
• 1 緒論15-18
• 1.1 研究背景15
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究歷史及現(xiàn)狀15-17
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容17-18
• 2 望遠(yuǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理18-26
• 2.1 波差法光學(xué)設(shè)計(jì)18
• 2.2 雙膠合物鏡初始結(jié)構(gòu)理論推導(dǎo)18-20
• 2.3 波色差理論20-22
• 2.4 波色差微量校正22-23
• 2.5 消色差玻璃選擇23
• 2.6 望遠(yuǎn)物鏡像差23
• 2.7 目鏡光學(xué)特性與像差23-25
• 2.7.1 目鏡光學(xué)特性23-24
• 2.7.2 目鏡像差特點(diǎn)24-25
• 2.7.3 目鏡設(shè)計(jì)依據(jù)25
• 2.8 本章小結(jié)25-26
• 3 脈沖激光測(cè)距簡(jiǎn)介與選擇方案26-31
• 3.1 脈沖激光測(cè)距法介紹26-27
• 3.2 測(cè)距方程27-28
• 3.3 激光器選擇及參數(shù)28-29
• 3.4 接收探測(cè)器選擇及參數(shù)29-30
• 3.5 本章小結(jié)30-31
• 4 望遠(yuǎn)系統(tǒng)光學(xué)設(shè)計(jì)31-39
• 4.1 望遠(yuǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)和參數(shù)31-33
• 4.1.1 技術(shù)指標(biāo)31
• 4.1.2 物鏡參數(shù)31
• 4.1.3 目鏡參數(shù)31-32
• 4.1.4 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)32-33
• 4.2 雙膠合物鏡設(shè)計(jì)與像質(zhì)評(píng)價(jià)33-36
• 4.2.1 雙膠合物鏡設(shè)計(jì)33-34
• 4.2.2 像質(zhì)評(píng)價(jià)34-36
• 4.3 目鏡設(shè)計(jì)與像質(zhì)評(píng)價(jià)36-38
• 4.3.1 目鏡設(shè)計(jì)36
• 4.3.2 像質(zhì)評(píng)價(jià)36-38
• 4.4 本章小結(jié)38-39
• 5 激光測(cè)距成像光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)39-55
• 5.1 激光測(cè)距成像系統(tǒng)概括39
• 5.2 激光發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)39-50
• 5.2.1 激光發(fā)射系統(tǒng)性能指標(biāo)要求39
• 5.2.2 激光發(fā)射系統(tǒng)參數(shù)確定39-42
• 5.2.3 激發(fā)發(fā)射系統(tǒng)準(zhǔn)直原理42-43
• 5.2.4 非球面方程43
• 5.2.5 準(zhǔn)直優(yōu)化過(guò)程43-44
• 5.2.6 激光發(fā)射系統(tǒng)像質(zhì)評(píng)價(jià)44-47
• 5.2.7 發(fā)射準(zhǔn)直系統(tǒng)驗(yàn)證47-50
• 5.3 激光接收光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)50-54
• 5.3.1 激光接收性能指標(biāo)參數(shù)50
• 5.3.2 激光接收系統(tǒng)參數(shù)確定50
• 5.3.3 激光接收系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案50-52
• 5.3.4 激光測(cè)距接收系統(tǒng)成像質(zhì)量52-54
• 5.4 本章小結(jié)54-55
• 6 激光測(cè)距成像光學(xué)系統(tǒng)公差分析與雜散光分析55-66
• 6.1 公差分析概括55
• 6.2 公差的制定原則55-56
• 6.3 激光發(fā)射系統(tǒng)公差分析56-58
• 6.4 激光接收系統(tǒng)公差分析58-60
• 6.5 發(fā)射系統(tǒng)雜散光分析60-65
• 6.5.1 雜散光定義60-61
• 6.5.2 雜散光系數(shù)61
• 6.5.3 雜散光計(jì)算方法61
• 6.5.4 發(fā)射系統(tǒng)雜散光來(lái)源61-62
• 6.5.5 發(fā)射系統(tǒng)雜散光抑制方法62-63
• 6.5.6 發(fā)射系統(tǒng)雜散光模擬分析63-65
• 6.5.7 雜散光實(shí)測(cè)分析65
• 6.6 本章小結(jié)65-66
• 7 總結(jié)與展望66-68
• 7.1 主要工作和結(jié)論66-67
• 7.2 工作展望67-68
• 參考文獻(xiàn)68-71
• 作者簡(jiǎn)歷71

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  本文關(guān)鍵詞：基于ZEMAX手持激光測(cè)距望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：294343