月亮模拟器光学系统设计与辐照度均匀性分析

摘要

月亮模拟器是导航光学敏感器地面模拟试验和性能测试与标定的重要设备，在地面上模拟月亮光辐照特性，用来模拟空间环境，是试验系统内的目标模拟器，其主要作用是提供与月光光谱相匹配的、均匀的、准直稳定的且具有一定辐照度的月光模拟信号，主要用于航天器(飞行器)空间环境模拟试验和精度标定。 本文阐述了月亮模拟器的组成、总体结构布局和月亮模拟器的工作原理，着重对月亮模拟器光学系统及辐照度均匀性进行了深入的研究，提出了一种同轴透射式光学结构的设计方案。在此基础上，针对月亮模拟器光学系统进行了的优化设计，为满足月亮模拟器辐照面均匀的要求，光学系统中采用了光学积分器；并重点分析了光学系统像差及各光学元件对辐照面辐照均匀性的影响，通过理论分析和实验，验证了所设计的月亮模拟器光学系统的正确性。

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第一章 绪论

1.1课题来源与研究的目的意义

1.2国内外研究现状和发展趋势

1.3论文主要研究内容及技术指标

第二章 月亮模拟器的组成与工作原理

2.1月亮模拟器的组成与总体布局

2.2月亮模拟器的工作原理

第三章 月亮模拟器光学系统设计

3.1月亮模拟器光学系统概述与总体布局

3.2月亮模拟器光源的选择

3.3聚光系统的光学设计

3.4光学积分器的设计

3.5准直物镜的光学设计

3.6视场光阑及月相板的设计

3.7光学衰减器的设计

3.8转向平面反射镜的设计

3.9激光束灯的设计

3.10光轴基准镜的设计

3.11月亮模拟器光学系统外形尺寸与系统布局

第四章 月亮模拟器辐照度均匀性及准直性分析

4.1影响月亮模拟器主要指标的分析概述

4.2光学系统各部分元件对辐照面均匀性影响分析

4.3月亮模拟器辐照面内辐照度的计算

4.4月亮模拟器光学系统准直性及张角分析

第五章 实验方法与测量结果

5.1试验条件与测试用仪表

5.2测试方法与结果

5.3月亮模拟器光学系统误差影响因素分析

5.4误差影响因素分析总结

结论

致谢

参考文献