校靶镜检定系统的光学系统设计

摘要

介绍了校靶镜检定装置的光学系统部分是由可调焦平行光管系统、电荷耦合器件(CCD)摄像系统两部分组成。本文也是围绕着这两部分光学系统的设计进行讨论的。为了模拟不同的距离对校靶镜进行校靶，本文应用机械补偿的方式设计出变焦平行光管部分，具体技术参数如下:变倍比为M=2∶1，在焦距f=500-1000mm的范围内可实现变焦，针对f=500mm、600m、750m、1000mm四个焦距对其进行判定，像高y=4.4mm，相对口径D/f=1/10，可见光波段，截止频率为80pl/mm，由于系统的焦距较长，在此对二级光谱的校正尤为关键，因此本文介绍了多种校正二级光谱的方法，例如利用使用二级光谱校正器进行校正，特殊玻璃法校正，以及使用三胶合透镜的校正方式等等，最终选择三片透镜密接的形式成功对二级光谱加以校正;采用机械补偿的变焦方法，得到了成像质量良好，光焦度分配均匀的变焦平行光管系统。后接一中继系统，然后用200万像素的CCD做图像接收，中继系统的具体技术参数如下:数值口径NA=0.05，物高y=4.4mm，系统的弥散斑直径≤0.03～0.1mm，畸变在2～4％以内，所选CCD的像素尺寸1/1.8寸，像元数目1628(H)×1236(V)，像元尺寸5.4μm×5.2μm，水平驱动频率为36MHZ，输出帧率为15帧/s，截止频率为80pl/mm，此中继系统的结构选择对称式的两片双胶合透镜的形式，经过光学软件Zemax的优化，得到了成像质量良好的以CCD作为图像接收器件的中继系统。最终得到了一套完整的对校靶镜系统的高精度检测装置。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究的目的、意义及背景

1．2 国内外的发展现状

1．3 主要研究内容

第二章 变焦距光学系统

2．1 变焦距光学系统的应用及原理

2．2 变焦距光学系统的补偿形式

2．3 变焦距光学系统的结构特点

2．4 机械补偿法

第三章 二级光谱的校正

3．1 消色差问题的概况

3．2 校正二级光谱的主要方法

3．3 变焦平行光管系统二级光谱的矫正

第四章 可调焦平行光管系统的设计

4．1 变焦平行光管的工作原理

4．2 变焦平行光管系统初始结构的设计

4．3 变焦平行光管系统的优化设计及其像质评价

第五章 以CCD为接收器件的中继系统的光学设计

5．1 电荷耦合器件COD的概述

5．2 中继系统初始结构的确定

5．3 中继系统的优化设计

第六章 结论

致谢

参考文献