地基光学特性测量系统光机结构设计

Abstract: The optical property measurement technology plays very important role in the field such as bomb-guide, anti-bomb space target-detection and target identification. The ground-based optical measurement equipment has the advantages such as large optical caliber and advanced detecting technology, and it is very important in the optical property measurement system. In the project of developing a certain model ground-based optical property measuring system, according to the index requirements, a primary optical system with φ1 000 mm caliber is used to receive. By three-level light spectrum, on the basis of using primary optical system, the system can fulfill the detection functions of visible light, SWIR, MWIR and LWIR, and it can perform these detection tasks for four waves simultaneously. The experiments indicate that this optical system has good imaging quality, the mechanical structure is compact, and it satisfies the requirements of the design index. Keywords: optical system; optical property measuring; mechanical structure
(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 长春 130033) 摘 要: 光学特性测量技术在导弹制导与反导、空间目标探测与识别等领域中具有非常重要的作用, 地基光测设备具有光学口 径大、 探测技术先进等优势, 在光学特性测量体系中占据着重要的地位。 在研制某型号地基目标光学特性测量系统的项目中, 根 据指标要求选用口径为φ1 000 mm 的主光系统进行接收, 并且采用三级光谱分光的形式, 实现了该设备在共用一套主光学系统的 基础上, 具备了可见光、短波红外、中波红外和长波红外的探测功能, 并且可以同时完成 4 个波段的探测任务。实践证明, 该套 系统光学系统成像质量良好, 机械结构紧凑, 满足了设计指标的要求。 关键词: 光学系统; 光学特性测量; 机械结构 中图分类号: TN216 文献标识码: A 国家标准学科分类代码: 510.40
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电子测量与仪器学报
第 27 卷
天基光学特性测量系统包括以火箭 ( 导弹 ) 为测量平 台的箭 ( 弹 ) 载测量系统和以卫星为测量平台的星载 测量系统。 地基目标光学特性测量系统具有光学口径大、 探测技术先进和测量信息丰富等优点。 利用大口径 光学系统 , 采用先进的辐射特性测量技术和自适 应光学技术 , 克服了大气吸收、湍流和强背景辐射 的影响 , 实现了对空间目标及导弹飞行中段的全 天时探测、辐射特性测量和形体特征获取 , 这对空 间目标地基探测与识别、 导弹突防特性测量具有重 要意义 [1-3]。 根据一个地基目标光学特性测量系统的接收光 路光机结构设计进行了较为详细的论述。
Design of opto-mechanical structure of ground optical measurement system
Han Guangyu
(Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130033, China)
第 27 卷 第 1 期 2013 年 1 月
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JOURNAL OF ELECTRONIC MEASUREMENT AND INSTRUMENT
DOI: 10.3724/SP.J.1187.2013.00045
地基光学特性测量系统光机结构设计
韩光宇
收稿日期: 2012-07 Received Date: 2012-07
因此, 世界军事强国对目标特性测量极为重视, 先后采用地基、 空基和天基等多种技术途径, 建立了 复杂的光学特性测量体系。例如美国地基光学特性 测量技术领域最具有代表性的测量系统是空军毛伊 岛光学观测站 , 它将多台大口径光学跟踪望远镜和 从可见光到红外波段的多种探测器有机的结合在一 起 , 构成了先进的光电探测系统 , 既能完成从低轨 到地球同步轨道的空间目标观测 , 还可在雷达引导 下对处于飞行中段的导弹、火箭和处于大气层内的 飞机、 导弹模拟靶标等目标进行跟踪观测; 美国空基 光学特性测量系统包括机载和球载两类 , 配备了配 置探测设备的 3 架飞机和 2 套平流层气球作为载体;
1 引 言
目标光学特性测量主要是指对目标红外波段辐 射强度及温度、光谱分布特性与可见光反射特性进行 探测, 在信息化装备体系建设中具有极为重要的作 用。 在导弹光学制导探测与反导/反卫拦截器导引探测 领域, 目标光学特性测量对其光学探测系统的波段优 化设计、探测能力分析与优化设计及目标识别技术研 究均具有重要作用; 在空间目标探测与识别领域, 空 间目标光学特性测量可为空间目标识别提供重要的 识别信息, 同时也可为空间目标探测与识别系统的波 段设计优化和探测能力分析提供依据。