平行光管是進行光電設(shè)備標定、光學(xué)系統(tǒng)檢校的重要設(shè)備,也是光學(xué)度量儀器中的重要成員。其主要用來產(chǎn)生平行光,模擬一個無窮遠的目標。本文結(jié)合項目具體需求,需室內(nèi)檢測坦克光電測試設(shè)備在某種工況下瞄準線的穩(wěn)定精度、穩(wěn)定器的穩(wěn)定精度等,利用平行光管提供模擬目標源。作為陸軍光電標準測試設(shè)備,其光學(xué)系統(tǒng)參數(shù)為:口徑50mm,焦距400mm,全視場角2～4^°,需對炮長瞄準鏡及車長瞄準鏡同時進行標校,限于測試場所及環(huán)境條件限制,滿足要求的標校用無窮遠目標專用設(shè)備較少,需研制針對特殊需求的用來提供無窮遠模擬目標的高精度光學(xué)系統(tǒng)。針對本項目的設(shè)計要求,需要設(shè)計一款口徑D=350mm,焦距f=1.5-3.5m,視場2ω>3^°,工作波段為400-700nm的透射式復(fù)消色差平行光管。為解決該問題,擬從以下兩個方面進行研究及設(shè)計:（1）結(jié)合雙高斯光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點,選用雙高斯透鏡組作為光學(xué)系統(tǒng)初始結(jié)構(gòu),合理利用操作數(shù),首先校正7種初級像差;結(jié)合大口徑光學(xué)系統(tǒng)像差理論以及衍射透鏡特性,在初始結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上將透鏡標準面逐步替換為二元衍射面,設(shè)計了一款全視場角為5.6^°... 

【文章來源】：長春理工大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

二級光譜校正器

第1章緒論31.2所示為液體-玻璃組合透鏡，圖1.3所示為桂林電子科技大學(xué)楊騖設(shè)計的固-液混合型復(fù)消色差光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖1.2液體-玻璃組合透鏡圖1.3固-液混合型復(fù)消色差光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖(3)采用反射式、折反式結(jié)構(gòu)避免色差產(chǎn)生由于色差產(chǎn)生的主要原因是同一透鏡對不同波長光的折射率不同，所以造成不同波長光經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)后在軸上焦點不同，所以為了避免色差產(chǎn)生，一般的大口徑復(fù)消色差光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計均采用反射式、折反射式結(jié)構(gòu)形式[10,11]。在折反射式系統(tǒng)中，系統(tǒng)的光焦度幾乎都由反射面產(chǎn)生，所以折反射式系統(tǒng)中二級光譜值很小，不會對成像質(zhì)量造成顯著影響，可以忽略，另外折反射系統(tǒng)的光學(xué)結(jié)構(gòu)比折射式系統(tǒng)簡單。雖然折反射系統(tǒng)避免了色差的產(chǎn)生，但是這種光學(xué)系統(tǒng)最大的缺點就是存在中心遮攔，這不僅會造成光通量的損失，而且會降低系統(tǒng)衍射MTF值。如圖1.4所示為紅外波段卡塞格林折反射系統(tǒng)，圖1.5為該系統(tǒng)的MTF曲線圖，由圖1.5可知，該系統(tǒng)整體的MTF值雖然接近衍射極限，但邊緣視場的衍射MTF值比較低，因為邊緣視場衍射MTF值主要受系統(tǒng)中心遮攔的影響，同時也會受到系統(tǒng)產(chǎn)生漸暈的影響，且漸暈主要是由攔光造成的。同時，折反射系統(tǒng)反射面的加工精度比普通折射面的大約要

第1章緒論31.2所示為液體-玻璃組合透鏡，圖1.3所示為桂林電子科技大學(xué)楊騖設(shè)計的固-液混合型復(fù)消色差光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖1.2液體-玻璃組合透鏡圖1.3固-液混合型復(fù)消色差光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖(3)采用反射式、折反式結(jié)構(gòu)避免色差產(chǎn)生由于色差產(chǎn)生的主要原因是同一透鏡對不同波長光的折射率不同，所以造成不同波長光經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)后在軸上焦點不同，所以為了避免色差產(chǎn)生，一般的大口徑復(fù)消色差光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計均采用反射式、折反射式結(jié)構(gòu)形式[10,11]。在折反射式系統(tǒng)中，系統(tǒng)的光焦度幾乎都由反射面產(chǎn)生，所以折反射式系統(tǒng)中二級光譜值很小，不會對成像質(zhì)量造成顯著影響，可以忽略，另外折反射系統(tǒng)的光學(xué)結(jié)構(gòu)比折射式系統(tǒng)簡單。雖然折反射系統(tǒng)避免了色差的產(chǎn)生，但是這種光學(xué)系統(tǒng)最大的缺點就是存在中心遮攔，這不僅會造成光通量的損失，而且會降低系統(tǒng)衍射MTF值。如圖1.4所示為紅外波段卡塞格林折反射系統(tǒng)，圖1.5為該系統(tǒng)的MTF曲線圖，由圖1.5可知，該系統(tǒng)整體的MTF值雖然接近衍射極限，但邊緣視場的衍射MTF值比較低，因為邊緣視場衍射MTF值主要受系統(tǒng)中心遮攔的影響，同時也會受到系統(tǒng)產(chǎn)生漸暈的影響，且漸暈主要是由攔光造成的。同時，折反射系統(tǒng)反射面的加工精度比普通折射面的大約要

【參考文獻】：
期刊論文
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[6]基于雙五棱鏡組件的大間距光軸平行性檢測方法[J]. 張磊,邱偉,張凱.  紅外與激光工程. 2018(07)
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[9]觀瞄系統(tǒng)光軸平行性原位檢測的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計[J]. 易瑔,王林森,楊建昌,羅天峰,孫先知.  光學(xué)技術(shù). 2018(01)
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碩士論文
[1]成像光學(xué)系統(tǒng)雜散光系數(shù)分析與計算[D]. 孫林.長春理工大學(xué) 2019
[2]大口徑寬波段薄膜衍射成像系統(tǒng)設(shè)計[D]. 胡佳盛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[3]長焦距變焦鏡頭的溫度分析及補償[D]. 瞿偉.中國科學(xué)院研究生院(光電技術(shù)研究所) 2016
[4]消色差與復(fù)消色差平場線性成像物鏡的設(shè)計[D]. 江虹.福建師范大學(xué) 2014
[5]大口徑平行光管結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[D]. 崔兆龍.長春理工大學(xué) 2013
[6]大口徑平行光管光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計[D]. 王路.長春理工大學(xué) 2012
[7]大口徑長焦距平行光管光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計[D]. 呂保斌.中國科學(xué)院研究生院（西安光學(xué)精密機械研究所） 2009



本文編號：3248752