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用于激光目标识别测量的光学系统设计

作　者: 赵剑
导　师: 曾晓东; 杨廷梧
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 目标识别光学系统设计光轴一致微扰
分类号: TH74
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

激光目标识别技术是当今世界的热点研究课题，该技术广泛应用于军事的各个领域。本论文研究的是目标识别中的发射光学系统，它是系统中的关键部分之一。目标识别的关键技术是要保持指示光与主激光光轴一致，本文针对该目标对光学系统进行设计。首先对激光束进行扩束使其能适应远距离大目标的探测，由于1.06μm波长主激光肉眼不可见，因此在系统中通过光楔加入肉眼可见的指示光指示目标，最后增加一个可四维调节的反射镜控制出射方向，克服了光学系统发射方向不易调节的困难。针对这一系统理论分析了扩束系统、光楔以及指示激光不共轴时对系统目标指示的影响，详细计算了各部分对光轴产生的微扰，分析得到结论：在同样的微扰量下，光楔产生的扰动影响最大，需要对光楔采用较高精确的固定调节装置。然后进行了计算机模拟仿真和实验模拟，验证结论。最后分析和总结了工作中遇到的问题，提出了下一步的工作设想。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-13
  1.1 课题研究背景及意义  7-8
  1.2 光学系统设计概述及发展  8-10
  1.3 本论文的主要工作  10-13
第二章光学系统的光轴一致性  13-25
  2.1 光轴一致性的原理  13-16
    2.1.1 透镜中心误差  13
    2.1.2 透镜中心误差的计算  13-16
  2.2 光轴一致性的检测  16-21
    2.2.1 投影靶板法  16
    2.2.2 激光光轴仪法  16-17
    2.2.3 五棱镜法  17-18
    2.2.4 大口径平行光管法  18-19
    2.2.5 分光路投射法  19-20
    2.2.6 四象限探测器法  20-21
  2.3 光轴不一致时的光路理论计算  21-23
  2.4 透镜的固定方法  23-25
第三章目标识别中激光发射光学系统设计  25-35
  3.1 发射光学系统总体设计  25-26
  3.2 光学系统的光轴一致性理论分析  26-31
    3.2.1 扩束系统的光路分析  27-29
    3.2.2 光楔的光路分析  29-30
    3.2.3 指示光的光路分析  30-31
  3.3 各元件对系统光轴一致性的影响分析  31-34
  3.4 本章小结  34-35
第四章发射光学系统实验模拟与仿真  35-43
  4.1 发射光学系统的计算机仿真模拟  35-37
  4.2 发射光学系统的实验分析  37-41
    4.2.1 实验设计  37-38
    4.2.2 实验记录  38-41
    4.2.3 实验结论分析  41
  4.3 本章小结  41-43
第五章总结与展望  43-45
致谢  45-47
参考文献  47-50

用于激光目标识别测量的光学系统设计

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