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激光指示器零位校正仪

作　者: 孙晓静
导　师: 陈文建; 金峰
学　校: 南京理工大学
专　业: 光学工程
关键词: 光轴校正 CCD图像采集图像处理光斑中心定位
分类号: E933.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 53次
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内容摘要

激光指示器是安装在轻武器上,用于在夜间或者低照度环境下,快速准确瞄准近距离目标的一种光学瞄具。由于刚刚定型装备部队,到目前为止还没有有效便捷的检测设备用于其瞄准零位的校正。本文利用CCD图像采集技术为其研发了一套数字化零位校正仪。本文首先介绍了常用多光轴平行度校正的一些方法,对激光指示器的组成结构及指示目标原理做了相关说明,并采用图像采集以及光斑中心定位技术制定了校正激光指示器瞄准零位的总体设计方案。其次完成了检测系统的硬部件设计与选型。根据需方所提要求,确定了检测仪器的技术指标及仪器各零部件的相关参数；运用ZEMAX光学软件对成像物镜做了设计；选用市场上常见的1/3寸SONY黑白CCD单板机作为本系统的图像传感器；选用有色玻璃作为衰减片,对激光的强度进行衰减；选用同三维的T301型图像采集卡对图像数据进行采集；采用MC34063芯片设计了一个5V转12V的升压电路通过USB口给CCD进行供电；然后对整机系统做了结构设计接着在Visual C++6.0开发平台下,结合图像采集卡的硬件接口函数,运用灰度重心法实现了对CCD图像的采集与激光光斑中心定位功能。最后,完成了各零部件的采购与加工,对整机进行装配和标定。对初样机设计与制造过程中出现的问题作了相关说明,并给出了改进措施。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-7
1 绪论  7-13
  1.1 论文研究背景  7-8
  1.2 国内外研究现状  8-12
  1.3 论文主要研究内容  12-13
2 检测原理分析及方案设计  13-20
  2.1 激光指示器介绍  13-14
  2.2 检测系统主要技术指标  14-16
  2.3 检测原理分析  16-17
  2.4 总体方案设计  17-20
3 硬件系统设计  20-37
  3.1 光学成像系统  20-31
    3.1.1 相关参数分析与计算  20-22
    3.1.2 物镜设计  22-27
    3.1.3 CCD图像传感器  27-28
    3.1.4 衰减片的选用  28-31
  3.2 图像采集卡  31
  3.3 电源升压模块  31-34
  3.4 整机结构设计  34-37
    3.4.1 光学系统及零件图  34
    3.4.2 光机结构设计  34-36
    3.4.3 采集与升压模块结构设计  36-37
4 软件系统设计  37-49
  4.1 图像处理算法分析  37-40
  4.2 软件开发环境介绍  40-43
  4.3 软件各模块功能及实现  43-49
5 检测系统装配与标定  49-54
  5.1 系统装配  49-50
  5.2 系统标定  50-54
    5.2.1 标定原理分析  50-51
    5.2.2 标定实验  51-54
6 总结与展望  54-55
致谢  55-56
参考文献  56-58
硕士期间取得的成果  58-59
附录  59-63

激光指示器零位校正仪

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