收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

大口径长焦距扫描成像光学系统设计

曲博文  
【摘要】:随着遥感技术的迅速发展及相关技术的不断成熟与应用,高分辨率遥感技术已成为遥感技术的重要发展方向。要想提高光学系统的分辨率必须提高光学系统的口径,目前世界先进国家都在积极研究大口径、长焦距光学系统。本文针对大口径、长焦距扫描光学系统进行了光学设计、像质分析、扫描成像分析和公差分析。本文具体研究内容如下: 本文首先对比了空间相机常用的几种光学系统模型,分析了每种光学系统的结构形式及应用特点,最终确定采用三反式消像散光学系统。设计出了焦距为30m,口径D为3m,视场为1o×0.2o,工作波段为可见光波段的大口径长焦距扫描成像光学系统,并对系统进行了像质分析。由于系统口径为3m,从我国目前光学加工现状考虑无法直接加工口径,因此对主镜口径进行了分瓣处理,并分析了主镜子镜间距对系统成像的影响。 CCD探测器的尺寸为80mm60mm,像面尺寸为530mm108mm,CCD尺寸远小于像面尺寸。由于拼接CCD的成本过高的尺寸远远小于像面尺寸,且拼接存在较大拼接缝隙,因而利用内摆镜实现分时扫描成像。但摆镜转动会产生离焦和像旋,本文计算了系统摆镜摆动扫描时产生的离焦量与像旋量,在实际运行过程中,CCD应随时根据离焦量和像旋量的大小调整自身的位置,以保证正常成像。 最后,本文对整体口径主镜光学系统和分瓣主镜光学系统的公差进行了分析,分析结果表明,大口径光学系统的公差要求相对比较严格,而拼接主镜对公差的要求更为苛刻。拼接主镜的光学系统结构,对光学加工和光学装调提出了苛刻的要求。 本文的结论可为我国大口径光学系统与合成口径光学系统的研制提供理论依据,也可为扫描成像的支撑结构与系统控制结构的设计与制作提供参考。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 汪利华;吴时彬;侯溪;匡龙;曹学东;;子孔径拼接干涉检测大口径平面波前[J];光电工程;2009年06期
2 伏瑞敏;岳丽清;;航天光学遥感器光学装调技术现状与展望[J];航天返回与遥感;2011年03期
3 王延路;φ266mm物镜的组合修磨[J];光学技术;1989年06期
4 苏云;李博;;子孔径拼接检测方法的目标函数优化[J];航天返回与遥感;2008年01期
5 周庆才;沈泽轶;李敏;;组合孔径光学系统的装调和检测[J];长春理工大学学报(自然科学版);2010年02期
6 于维洲;;用波动光学方法计算光学系统的传递函数[J];光学精密工程;1980年03期
7 朱延彬;;直线像的能量分布函数的一种表示式及其应用[J];光学精密工程;1978年02期
8 张联维;;光学研究的现状和远景[J];光学精密工程;1978年03期
9 胡瑞安;;激光在精密计量中的应用[J];国外计量;1976年06期
10 吴苏燕;;用于导弹制导系統的全息光学[J];飞航导弹;1983年03期
11 S.Toyooka;T.Tanahashi;M.Tominaga;;使用共程全息干涉仪的简单外差干涉测量法[J];中国激光;1983年Z1期
12 胡玉禧;光学系统偏心公差计算程序[J];光子学报;1984年02期
13 张玉恩;;无限薄透镜组的基本参数[J];应用光学;1984年04期
14 杨植溪;;11Q半导体工业检查用显微镜的光学系统[J];光学仪器;1986年04期
15 王之江,邹海兴;投影光刻机光学系统的总体设计[J];光学学报;1987年02期
16 魏炳鑫;同心光学系统的计算应用[J];电光与控制;1987年04期
17 齐钰;;不可忽视的胶合面反射——论光学系统中组合透镜胶合面的反射和镀膜[J];光学精密工程;1988年06期
18 张莹;;望远光学系统的激光防护[J];现代兵器;1992年09期
19 张麟;光电色选机的光学系统及其设计[J];食品与机械;1997年05期
20 黄心耕;小视场红外光学系统设计[J];航天控制;2004年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李德培;;远镜光学系统调整方法及结果[A];中国天文学会2007年学术年会论文集[C];2007年
2 张良;;凝视型红外光学系统中的冷反射现象[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集(B 光学系统设计与制造技术专题)[C];2006年
3 张良;;凝视型红外光学系统中的冷反射现象[A];2007年红外探测器及其在系统中的应用学术交流会论文集[C];2007年
4 邱传凯;杜春雷;邓启凌;潘丽;;衍射光学元件在红外像传感器中的应用研究[A];2004全国图像传感器技术学术交流会议论文集[C];2004年
5 陈书剑;萧泽新;;指纹图像采集光学系统的设计[A];2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集[C];2005年
6 刘军涛;郭宗慧;刘春秀;岳伟伟;周爱玉;蔡新霞;;免疫层析试条量化检测系统研究[A];第十届全国敏感元件与传感器学术会议论文集[C];2007年
7 汤天瑾;;大视场轻小型星敏感器光学系统设计[A];中国空间科学学会第七次学术年会会议手册及文集[C];2009年
8 钟宜兴;谢文;叶志红;;激光回波检测装置光学系统设计与实现[A];江苏省系统工程学会第十一届学术年会论文集[C];2009年
9 郭琳;黄元庆;;一种由Nd:YAG构成的激光除垢实验设备[A];第三次全国会员代表大会暨学术会议论文集[C];2002年
10 钮新华;郑亲波;;一种空间用长波红外长线列推扫成像的同轴光学系统[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 常虹;透射式红外系统热光学稳定性关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 段相永;斐索式稀疏孔径光学系统成像技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2012年
3 牛爽;全景环带凝视成像光学系统的研究与应用[D];浙江大学;2010年
4 刘晓梅;反射式宽视场高分辨率成像光谱仪光学系统研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2013年
5 李娜娜;重叠型复眼光学系统的研究[D];长春理工大学;2010年
6 李顺;软X射线掠入射成像光学系统设计与检测技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2012年
7 任百川;偏轴光学系统矢量像差理论研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2012年
8 韦晓孝;空间大口径环扇形光瞳成像系统研究[D];苏州大学;2013年
9 巩盾;温度对遥感器光学系统成像质量的影响[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
10 米凤文;衍/折红外混和光学系统及其测试技术研究[D];浙江大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曲博文;大口径长焦距扫描成像光学系统设计[D];哈尔滨工业大学;2012年
2 郑旭;大口径光学系统光学传递函数测量技术研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
3 刘劲;光学系统热振动及大口径天线温度效应研究[D];西安电子科技大学;2011年
4 邵登云;基于热—结构耦合的光学系统热影响分析[D];西安电子科技大学;2010年
5 张续严;空间目标探测双通道光学系统研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 吴昌力;大气背景测量多通道光学系统及其测量能力研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 程彦彦;星载激光通信终端光学系统研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2012年
8 李丽艳;用于多普勒干涉测振的光学系统研究[D];长春理工大学;2010年
9 周艳;星敏感器光学系统测试设备研究[D];西安电子科技大学;2010年
10 王文芳;红外大视场折反周视预警光学系统研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 姜楠 石明山 记者 李林岩;离轴三反光学系统获重大突破[N];吉林日报;2010年
2 记者 董映璧;美研制出高反射率纳米镜子[N];科技日报;2007年
3 ;联想 引入光学系统差异化[N];中国计算机报;2004年
4 田光;南京天光所“大口径主动光学实验望远镜装置”项目[N];江苏科技报;2006年
5 记者 张晔 通讯员 谢立华;高精度MA子镜面研制国内领先[N];科技日报;2007年
6 北京理工大学信息与电子学部主任 王涌天;3D技术需解决舒适度问题[N];中国电子报;2010年
7 卢庆儒;秉弃传统Petzval Sum值思路 开发超广角光机引擎[N];电子资讯时报;2006年
8 本报记者 刘垠;“大视场兼备大口径”突破半世纪天文学难题[N];大众科技报;2009年
9 尹桥;勤上光电LED项目获广东省科技一等奖[N];消费日报;2010年
10 赵吉仁;金昌“工业强市”传捷报[N];甘肃经济日报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978