多线阵CCD位姿测量光学系统

摘要

针对悬浮试验场内飞行物体的高精度姿态测量,提出了采用面阵CCD辅助识别的多线阵CCD姿态测量系统.设计了采用柱面镜组构成的线阵CCD专用成像镜头.在被测飞行物体上安装3个红色发光二极管(LED)光点作为合作目标,2个面阵CCD和3个线阵CCD同时对光点成像,通过测量光点空间位置坐标,计算出飞行物体的姿态高度.线阵CCD光学镜头选用(635±15)nm的红光作为工作标段,设计的全视场角为19°,焦距为90.04 mm.系统采用7片柱面镜和1片红色滤光片组成像方远心光路,从而有效消除像差,实现大景深测试.测试结果表明:设计的镜头畸变优于0.05％,景深可达1.5m,可配合线阵CCD实现高精度测试.