离轴多反射镜系统支撑结构的设计与装调 被引量：5

1

作者 梅贵 翟岩 +1 位作者 苗健宇 浦前帅 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2280-2287,共8页

针对离轴多反射式空间相机设计了一种胶接桁架支撑结构。采用T700碳纤维复合材料制造桁架杆,钛合金材料制造杆接头,J133环氧树脂胶作为黏合剂,桁架杆两端的钛合金接头作为相机各组件的接口。给出了装调和胶接的辅助设备及相应的方法和... 针对离轴多反射式空间相机设计了一种胶接桁架支撑结构。采用T700碳纤维复合材料制造桁架杆,钛合金材料制造杆接头,J133环氧树脂胶作为黏合剂,桁架杆两端的钛合金接头作为相机各组件的接口。给出了装调和胶接的辅助设备及相应的方法和步骤：即利用工装进行预装调,确定杆接头位置;然后通过抹胶完成正式装调,利用定位销钉实现杆接头复位;最后在室温下固化5-7天,拆除工装和销钉后桁架装调完毕。有限元分析和力学振动试验表明,固化完成的桁架一阶谐振频率优于90Hz,所支撑镜头的一阶谐振频率优于70Hz。对力学试验前后桁架的各反射镜接口平面度进行了测量,结果显示其最大相对偏差为5.3%,平面度均优于0.15mm。得到的结果表明该桁架的刚度及尺寸稳定性均满足设计要求。 展开更多

关键词 离轴多反射镜系统 支撑结构 桁架 碳纤维复合材料 装调

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垂直装调用大口径自准直反射镜系统研究 被引量：1

2

作者 陈宗 范龙飞 +5 位作者 李斌 陆玉婷 王昀 李凌 陈佳夷 王向东 《航天返回与遥感》 CSCD 2019年第4期67-75,共9页

大口径、长焦距光学遥感器垂直装调过程中需要采用反射镜自准直方法测试光学系统的波前像差。文章研究了一种自准直反射镜系统,该光学系统中反射镜具备多维调整功能,利用自准直方法,可用于大口径相机的垂直装调。该自准直反射镜系统利... 大口径、长焦距光学遥感器垂直装调过程中需要采用反射镜自准直方法测试光学系统的波前像差。文章研究了一种自准直反射镜系统,该光学系统中反射镜具备多维调整功能,利用自准直方法,可用于大口径相机的垂直装调。该自准直反射镜系统利用伺服电机驱动,实现反射镜的多自由度运动。反射镜利用一种六足杆结构实现静定支撑设计,并设计了一种随动重力卸载装置,使得镜面面形均方根误差小于 1/100 波长,满足使用要求。 展开更多

关键词 大口径 自准直反射镜系统 多维调整 重力卸载 空间遥感

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反射镜式光电系统光路内嵌复合轴稳定误差分析

3

作者 李红光 彭富伦 +2 位作者 吴少博 于帅 白创飞 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期127-139,共13页

为满足各类装备平台对反射镜式光电系统光路内嵌复合轴高精度稳定的需求,针对实际研制中各类误差源相互耦合难以控制的难题,文中基于反射镜式光电系统光路内嵌复合轴稳定的原理,从理论上分析了快速反射镜角度与瞄准线角度关系线性化、... 为满足各类装备平台对反射镜式光电系统光路内嵌复合轴高精度稳定的需求,针对实际研制中各类误差源相互耦合难以控制的难题,文中基于反射镜式光电系统光路内嵌复合轴稳定的原理,从理论上分析了快速反射镜角度与瞄准线角度关系线性化、陀螺和快速反射镜安装正交性误差以及快速反射镜测角精度对系统瞄准线稳定误差的影响,建立了瞄准线稳定误差与上述影响因素之间量化数学模型,并根据量化模型开展了计算仿真实验。仿真结果表明,在瞄准线稳定误差要求为2μrad级别时,快速反射镜角度与瞄准线偏转角度关系不能采用简化的线性化处理,陀螺安装误差应小于0.005 mrad,快速反射镜的安装误差应小于0.003 mrad,快速反射镜的测角精度应达到0.001 mrad。在实际应用中,在保证快速反射镜测角精度的基础上,应对陀螺和快速反射镜安装误差进行校准补偿,确保陀螺和快速反射镜安装误差产生的瞄准线稳定误差绝对值之和小于瞄准线稳定精度要求。 展开更多

关键词 反射镜式光电系统 光路内嵌复合轴 误差分析 瞄准线稳定

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用于光学相干层析系统的三反射镜光束整形扫描机构的光学设计 被引量：2

4

作者 王方雨 孙强 +3 位作者 常颖 戴明 刘昕晖 王成 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期2654-2661,共8页

为了实现高斯圆斑向平顶线斑的转化,提出了一种用于高斯光束整形的三反射镜光学系统。利用环形面对两个相互垂直方向的光线会聚、发散作用不同,标准球面具有旋转对称性质,以及二次曲面系数、非球面系数可以实现高斯分布转化为平顶分布... 为了实现高斯圆斑向平顶线斑的转化,提出了一种用于高斯光束整形的三反射镜光学系统。利用环形面对两个相互垂直方向的光线会聚、发散作用不同,标准球面具有旋转对称性质,以及二次曲面系数、非球面系数可以实现高斯分布转化为平顶分布的原理,采用ZPL语言与自动优化结合的方法完成了系统设计。设计得到了一个方向平顶的矩形光斑以及平顶线斑,整形效果良好,并结合在光学相干层析(OCT)系统中对样品照明或扫描的实际要求,通过小角度(±2°)旋转系统第一个反射镜对所得线斑进行扫描,在扫描角度内可以实现线性扫描(扫描范围约为10mm×11mm)。结果表明,该三反射镜系统满足轻量化、结构紧凑、不受工作波长影响的要求,是一种可行、有效的方案。 展开更多

关键词 光学系统设计 光学相干层析 激光光束整形 反射镜系统设计

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激光通信APT系统中快速反射镜研究 被引量：11

5

作者 倪迎雪 伞晓刚 +4 位作者 高世杰 吴佳彬 王晶 王涛 丁少行 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期140-147,共8页

快速反射镜(FSM)凭借其高精度、高带宽、高分辨率等优点,已经成为激光通信中捕获、瞄准和跟踪(APT)系统的关键组成部分。本文介绍了国内外研究机构所研制多种类型FSM。首先介绍国内外FSM的发展历程和研究重点,然后,对FSM的支撑类型、驱... 快速反射镜(FSM)凭借其高精度、高带宽、高分辨率等优点,已经成为激光通信中捕获、瞄准和跟踪(APT)系统的关键组成部分。本文介绍了国内外研究机构所研制多种类型FSM。首先介绍国内外FSM的发展历程和研究重点,然后,对FSM的支撑类型、驱动类型和各种位置检测元件的选择及设计进行了讨论,得到不同的支撑结构、驱动类型和位置检测元件对FSM各性能指标的影响趋势。最后,通过对各种类型FSM进行归纳总结,提出了激光通信APT系统中FSM向大行程、高精度和高带宽等方向的发展趋势。 展开更多

关键词 激光通信APT系统 快速反射镜系统 柔性铰链 位置检测装置 高精度

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反射镜架系统运动学支撑连接的有限元建模 被引量：5

6

作者 陈学前 杜强 +1 位作者 陈晓娟 徐有刚 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1835-1838,共4页

根据反射镜架系统中运动学支撑连接的物理接触形式,采用相应的位移协调方式来模拟其连接,建立了一个镜架结构的有限元模型,并分析了该镜架系统的模态及结构在地脉动载荷下的微振动分析。得到前三阶模态固有频率的最大误差小于5%,各测点... 根据反射镜架系统中运动学支撑连接的物理接触形式,采用相应的位移协调方式来模拟其连接,建立了一个镜架结构的有限元模型,并分析了该镜架系统的模态及结构在地脉动载荷下的微振动分析。得到前三阶模态固有频率的最大误差小于5%,各测点的位移响应均方根的计算值与试验值吻合较好,多数点位移均方根误差控制在30%以内,且各支撑连接部位的传递特性的计算结果与试验结果比较一致,验证了所采用的运动学支撑连接的建模方法的可行性。 展开更多

关键词 位移协调法 反射镜架系统 运动学支撑连接 有限元建模 微振动

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反射镜式光电系统光路内嵌复合轴稳定平台 被引量：7

7

作者 李红光 彭富伦 +2 位作者 姜旭 迟圣威 胡正良 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2224-2232,共9页

为满足高机动装甲车辆对光电瞄准系统视轴高稳定精度的要求,设计了光路中嵌入快速反射镜的反射镜式光电系统复合轴稳定平台。首先,利用施奈尔反射镜定律的矢量方程,构建系统视轴矢量方程,研究其运动特性、稳定补偿原理;然后,分析了控制... 为满足高机动装甲车辆对光电瞄准系统视轴高稳定精度的要求,设计了光路中嵌入快速反射镜的反射镜式光电系统复合轴稳定平台。首先,利用施奈尔反射镜定律的矢量方程,构建系统视轴矢量方程,研究其运动特性、稳定补偿原理;然后,分析了控制方法、控制系统频率特性,分析结果显示,传统稳定平台控制系统的截止频率26 Hz,而复合控制系统的截止频率为215 Hz,控制系统带宽提升了8倍以上;最后,构建了复合轴稳定平台实验装置、测试装置,介绍了实验方法、稳定精度测试原理,开展了复合轴平台与传统平台的稳定精度比较实验。实验结果表明,在相同的实验条件下,复合轴平台较传统平台的稳定精度提高了5倍以上,反射镜式光电系统光路内嵌复合轴稳定平台能够实现光电瞄准镜的高精度稳定。 展开更多

关键词 反射镜式光电系统 光路内嵌复合轴 快速反射镜 瞄准线稳定

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紧凑型四反射镜光学系统设计 被引量：4

8

作者 陈建发 王合龙 +1 位作者 刘欣 潘枝峰 《电光与控制》 北大核心 2012年第12期76-79,共4页

离轴四反射镜较之于TMA系统,可更好地满足无人侦察机对于光学系统小型化、轻量化的需求。给出了一种基于赛德尔像差理论的四反射镜光学系统的设计方法。依据该方法,设计了一个焦距1000 mm,视场1.6°,相对孔径为F/5的光学系统。系统... 离轴四反射镜较之于TMA系统,可更好地满足无人侦察机对于光学系统小型化、轻量化的需求。给出了一种基于赛德尔像差理论的四反射镜光学系统的设计方法。依据该方法,设计了一个焦距1000 mm,视场1.6°,相对孔径为F/5的光学系统。系统结构紧凑,成像质量接近衍射极限,具有长焦距和良好的杂散光抑制能力,体现了四反射镜系统的优势,证明了该理论的可行性与实用性。 展开更多

关键词 光电侦察系统 无人侦察机 像差理论 四反射镜光学系统

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地脉动环境下反射镜架系统的镜片转角响应计算 被引量：1

9

作者 陈学前 沈展鹏 +1 位作者 刘信恩 胡杰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期18-23,共6页

反射镜组件是光机装置的重要组成部分,反射镜片的转角稳定性对光路的传输有着直接影响。针对大型光机装置中反射镜架在地脉动随机微振动下的稳定性问题,推导了镜片转角响应均方根值的计算公式。在ANSYS中建立了一个镜架结构的有限元模型... 反射镜组件是光机装置的重要组成部分,反射镜片的转角稳定性对光路的传输有着直接影响。针对大型光机装置中反射镜架在地脉动随机微振动下的稳定性问题,推导了镜片转角响应均方根值的计算公式。在ANSYS中建立了一个镜架结构的有限元模型,并分析了该镜架系统的模态及结构在地脉动载荷下的微振动响应。根据计算结果分析得到了镜片转角响应均方根值;提出了工程实际中如何通过有限元分析便捷获得镜片转角响应的另一种工程方法。两种方法所得镜片转角具有较好一致性,说明所采用镜片转角计算分析方法是有效的,为精密反射镜架的稳定性设计分析提供了有效方法。 展开更多

关键词 反射镜架系统 转角 有限元分析 微振动

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反射镜稳定系统的仿真与误差分析 被引量：11

10

作者 纪明 《应用光学》 CAS CSCD 2000年第5期19-22,共4页

提出一种光电稳定系统的误差分析方法。该方法建立在对稳定控制系统仿真设计的基础上 ,利用稳定系统刚度传递函数曲线 ,对各种扰动源引起的误差进行分析与计算。利用该误差分析方法 ,将使设计者在设计中明确应该对哪些误差进行控制 ,从... 提出一种光电稳定系统的误差分析方法。该方法建立在对稳定控制系统仿真设计的基础上 ,利用稳定系统刚度传递函数曲线 ,对各种扰动源引起的误差进行分析与计算。利用该误差分析方法 ,将使设计者在设计中明确应该对哪些误差进行控制 ,从而实现总体精度要求。最后用一具体设计实例验证本方法。 展开更多

关键词 反射镜稳定系统 仿真 误差分析 光电仪器

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基于双反射镜的航空遥感成像系统实时视轴稳定技术研究 被引量：2

11

作者 洪声艺 王义坤 +3 位作者 韩贵丞 姚波 蔡能斌 亓洪兴 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2020年第5期86-90,共5页

针对航空遥感垂直对地成像作业时载机姿态扰动导致成像系统视轴在惯性空间晃动的问题,提出了基于双反射镜的实时视轴稳定技术。将视轴稳定功能直接复合在航空遥感成像系统中,基于成像系统中的双反射镜实现视轴在惯性空间俯仰方向和横滚... 针对航空遥感垂直对地成像作业时载机姿态扰动导致成像系统视轴在惯性空间晃动的问题,提出了基于双反射镜的实时视轴稳定技术。将视轴稳定功能直接复合在航空遥感成像系统中,基于成像系统中的双反射镜实现视轴在惯性空间俯仰方向和横滚方向的实时稳定。研究成果为实现不同类型航空遥感成像系统视轴在惯性空间的稳定提供了新的思路。 展开更多

关键词 航空遥感垂直对地成像 成像系统双反射镜 实时视轴稳定 PID控制 自适应

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小口径反射式光学系统装调方法研究分析 被引量：3

12

作者 李星 阚博涵 +1 位作者 尤宏波 杨栋梁 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期933-938,共6页

在红外光学装调系统中,镜片间距是需要精密控制的重要装调参数。由于反射镜在红外光学系统中通常为折转光路,传统装调方法无法直接应用,所以高精度光学系统一直着重关注折转光路中距离的装调方法。文章提出了两种折转光路距离的装调方法... 在红外光学装调系统中,镜片间距是需要精密控制的重要装调参数。由于反射镜在红外光学系统中通常为折转光路,传统装调方法无法直接应用,所以高精度光学系统一直着重关注折转光路中距离的装调方法。文章提出了两种折转光路距离的装调方法,即接触式装调与非接触式装调。针对这两种装调方法,使用了小口径反射镜进行了实例验证。并对比两种装调方法的结果,分析得出两种装调方法的优劣性。 展开更多

关键词 小口径 反射镜系统 光学装调 镜面定位仪 误差分析

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厚反射镜的等效理论及其光心 被引量：1

13

作者 郭胜康 《高校教育管理》 1988年第S1期71-77,共7页

一、厚反射镜光学系统所谓厚反射镜就是背面镀银的厚透镜,前后两球面的曲率半径为r₁和r₂,厚度为d,折射率为n,空间介质的折射率为n₀. 这是一个折反光学系统,如图... 一、厚反射镜光学系统所谓厚反射镜就是背面镀银的厚透镜,前后两球面的曲率半径为r₁和r₂,厚度为d,折射率为n,空间介质的折射率为n₀. 这是一个折反光学系统,如图1所示.光线通过原反射镜系统,先经前球面折射,再经后球面镜反射,最后经折射球面射击,有三次偏折和成象过程,是一个复杂光学系统.但如果将出射光线和入射光线延长相交于P点,通过P点作垂直于主轴的平面PH。 展开更多

关键词 反射镜系统 等效理论 复杂光学系统 入射光线 折射率 空间介质 厚透镜 球面折射 出射光线 反射镜光学

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大口径超长焦距紧凑型光学系统设计 被引量：4

14

作者 徐萌萌 薛栋林 曾雪锋 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期638-643,共6页

为满足空间遥感光学系统结构紧凑、体积小以及高分辨率的需求,提出了一种长焦距紧凑型光学系统的设计方法。基于高斯光学和初级像差理论,创建了同轴四反射镜系统的初始结构,通过视场偏置的方法避免二次遮拦。对设计的大口径超长焦距同... 为满足空间遥感光学系统结构紧凑、体积小以及高分辨率的需求,提出了一种长焦距紧凑型光学系统的设计方法。基于高斯光学和初级像差理论,创建了同轴四反射镜系统的初始结构,通过视场偏置的方法避免二次遮拦。对设计的大口径超长焦距同轴偏视场四反射光学系统进行优化,系统口径1 800mm,有效焦距25 000mm,全视场角1°×0.1°。设计结果表明,系统设计波像差优于λ/50(λ=632.8nm),全视场相对畸变小于0.4%,光学筒长仅为有效焦距的1/10,结构简单紧凑,像质接近衍射极限,对大口径超长焦距空间遥感光学系统的设计具有一定的借鉴作用。 展开更多

关键词 光学系统设计 四反射镜系统 高斯光学 像差理论 大口径

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高层建筑内部日光照明系统设计

15

作者 霍淑云 唐红斌 《林业科技情报》 1999年第2期43-44,共2页

一、立项意义 近年来,各种民用建筑日趋高层化,尤其是民宅居住小区,已逐步向八层以上发展,因而如何解决高层建筑内部日光照明的问题,具有重要的工程意义,为此,提出了在18层建筑的电梯合用前室中开设外径为1.8米的圆形天井,将日光取入高... 一、立项意义 近年来,各种民用建筑日趋高层化,尤其是民宅居住小区,已逐步向八层以上发展,因而如何解决高层建筑内部日光照明的问题,具有重要的工程意义,为此,提出了在18层建筑的电梯合用前室中开设外径为1.8米的圆形天井,将日光取入高层建筑内部的设想,其意义有三。 1.创新性:在民宅建筑方面是一种有开拓性的偿试,具有建筑行业新颖性。 2.实用性:将日光引进高层建筑中,具有日间照明的功能。 3.经济意义:从日间节能的观点上看,具有一定的经济意义,从美学的效果上看,可促进楼房的出售工作,有利于房产开发的资金周转。 展开更多

关键词 高层建筑 日光照明 反射镜系统 光散射 经济意义 散射体 天井 光出射度 曲面镜 光照度

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基于图像拼接技术的大视场流体可视化纹影系统 被引量：1

16

作者 吴敏 陈曦 +2 位作者 杨凯迪 朱海东 胡少宇 《中国工程机械学报》 北大核心 2022年第5期412-417,共6页

针对纹影系统中视场越大,需要的抛物面反射镜面积也越大,相应的配套设施也更复杂、场地占用更大、制造成本更高等问题,在纹影技术的基础上,提出制造一套小型化、低成本,但同样可以实现大视场观测的流场可视化纹影系统。基于单反射镜离... 针对纹影系统中视场越大,需要的抛物面反射镜面积也越大,相应的配套设施也更复杂、场地占用更大、制造成本更高等问题,在纹影技术的基础上,提出制造一套小型化、低成本,但同样可以实现大视场观测的流场可视化纹影系统。基于单反射镜离轴纹影系统的光路设计,加入机械升降结构,实现类似扫描的图像采集模式。同时,结合计算机图像处理技术对大视场纹影系统采集到流场不同位置的纹影图像进行处理,再利用基于SURF算法的图像拼接技术对各部分纹影图像进行全景图像合成。实验结果表明:提出的基于图像拼接技术的大视场流体可视化系统,相对于造价高昂的500 mm以上口径纹影系统,可以获得更广的观测视野。 展开更多

关键词 纹影法 大视场 单反射镜离轴纹影系统 图像拼接

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几何光学 光学镜头、光学零部件

17

《中国光学》 CAS 2005年第5期5-6,共2页

O435．1 2005053233 快速控制反射镜系统中的传递函数辨识=Transfer func- tion identification in a fast steering mirror system[刊,中]／ 胡浩军(中科院光电所．四川,成都(610209)),马佳光…∥ 光电工程．-2005,32(7)．-1-3,10 提... O435．1 2005053233 快速控制反射镜系统中的传递函数辨识=Transfer func- tion identification in a fast steering mirror system[刊,中]／ 胡浩军(中科院光电所．四川,成都(610209)),马佳光…∥ 光电工程．-2005,32(7)．-1-3,10 提出一种传递函数辨识方法。该方法使用非线性最 小二乘曲线拟合法,结合控制对象的传递函数模型选取参 数初始值,针对不同的频率特性分段拟合。使用该方法可 以将复杂的控制系统频率特性转化为高精度的传递函数。 在系统的中低频段内获得幅频±1 dB和相频±1°的传递 函数辨识精度。由此设计的数字补偿器有效补偿了机械 谐振带来的影响,扩宽了控制系统的闭环带宽。传递函数 辨识方法摆脱了数字补偿器设计依赖手工调试的状况,并 可以提供复杂的数字补偿器以得到高性能的控制系统。 图7表1参2(于晓光) 展开更多

关键词 微透镜阵列 非球面反射镜 反射镜系统 几何光学 中科院 光源系统 镜面 空间光调制器 光学器件 平面反射镜

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光学仪器 光学分析仪器

18

《中国光学与应用光学》 2007年第4期100-100,共1页

关键词 哑铃球 光学分析仪器 光学式分析仪器 反射镜系统 光学仪器

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