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基于LCOS的动态星模拟器光学系统设计

作　者: 朴聪
导　师: 张国玉
学　校: 长春理工大学
专　业: 仪器科学与技术
关键词: 星模拟器光学系统像质评价公差分析
分类号: V416.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 46次
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内容摘要

星模拟器是星敏感器的地面标定的试验设备,星模拟器标定精度受其光学系统成像质量的制约。论文针对星模拟器的技术指标要求,设计一种高成像质量的星模拟器光学系统。论述了一种以高分辨率、高对比度LCOS作为星图显示器件的动态星模拟器,介绍了动态星模拟器的组成、工作原理和基本功能,根据指标要求设计了一种焦距为103.877mm、视场为10°×10°、工作波长为0.47μm-0.76μm、通光口径为36mm、出瞳距为55mm、平行度误差≤10”、畸变小于0.1%的光学系统。经过像差校正后的光学系统成像质量良好,最大畸变仅为-0.037734%,在空间频率601p/mm时,全视场MTF≥0.69,最大平行度误差为1.93”。最后对光学系统进行公差分析,在所提出的公差下,分析结果表明光学系统设计良好。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-7
第一章绪论  7-14
  1.1 课题来源及研究的目的和意义  7-8
  1.2 国内外现状和发展趋势  8-12
  1.3 论文的主要研究内容和技术指标  12-14
第二章星模拟器系统组成及工作原理  14-19
  2.1 星模拟器的组成及工作原理  14
  2.2 LCOS简介  14-15
  2.3 LCOS光学引擎分类  15-16
  2.4 星模拟器光学系统的组成  16-17
  2.5 恒星的星等和光谱  17-19
第三章星模拟器光学系统参数的确定  19-22
  3.1 星模拟器光学系统特点  19
  3.2 LCOS规格的确定  19-20
  3.3 准直物镜焦距的设计  20
  3.4 偏振分光棱镜参数的确定  20-21
  3.5 最小单星张角的设计  21
  3.6 入瞳直径和光阑位置的确定  21-22
第四章星模拟器光学系统设计和像质评价  22-38
  4.1 初始结构的选取  22
  4.2 设计过程  22-24
  4.3 设计结果  24-25
  4.4 像质评价  25-32
  4.5 结构规划  32-38
第五章光学系统的加工误差分析和公差分析  38-45
  5.1 公差的种类  38-39
  5.2 公差的分配  39
  5.3 公差分析  39-43
  5.4 对玻璃材料的要求  43
  5.5 对零件的要求  43-45
总结与展望  45-46
致谢  46-47
参考文献  47-49
硕士期间发表论文情况  49

基于LCOS的动态星模拟器光学系统设计

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