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题名:
宽视场光纤光学拼接的技术研究
作者: 李卫森
学位类别: 硕士
答辩日期: 2006-06-09
授予单位: 中国科学院光电技术研究所
授予地点: 光电技术研究所
导师: 陈洪斌
关键词: 宽视场 ; 光纤传像束 ; 光学拼接 ; 像质分析 ; 探测能力 ; 光学波分复用 ; 光谱滤波
学位专业: 测试计量技术及仪器
中文摘要: 在天文观测、空间遥感、光电探测领域,目前所采用的光电捕获跟踪瞄准设备中,存在大视场和高分辨力的矛盾。在长焦距望远光学系统中,分辨力愈高,探测视场相对狭小,不利于快速有效地对目标信号进行捕获跟踪,如何扩大探测视场成为众多科研单位的研究课题。 本文拟采用光纤传像束进行光学拼接的方法,在保证系统成像质量和光学透过率的前提下,用若干光纤传像束拼接出大的接收靶面,以扩大仪器跟踪捕获视场。目标通过望远光学系统光路,成像透镜,成像于传像束的接收靶面上,因该靶面是由四根传像束的靶面拼接而成,可实现第一像面的四等分。在每路传像束后单独接耦合光学系统,经CCD相机成像,把四幅图像进行数字拼接和图像处理,以实现光纤光学拼接的目的。实际使用过程中可使像目标全视场(拼接视场)的捕获和分视场跟踪瞄准,并满足系统的实时性要求。 本文详细论述了传像束光纤的光学特性、几何特性及光纤望远光学系统的成像原理,完成光纤耦合光学系统设计及其机械结构设计;并通过实验测得传像束的分辨力为31 lp/mm、光学透过率为37%,阐述了采用波分复用技术来优化像束光纤成像质量的原理;求得光纤望远光学系统的理论成像角分辨率为2.58'',较原系统提高2.62倍,单路传像束系统的视场为0.24º×0.32º,拼接全视场为0.48º×0.64º。根据大气特性、目标特性、仪器的光学特性和CCD噪声信号来评估得到联调系统的极限探测能力达5.4等星,而通过外场探测实验测得联调系统极限探测能力为5.2等星,找出影响探测能力的因素,提出采用光谱滤波法来改进光学系统探测能力,理论计算可达5.9等星。
语种: 中文
内容类型: 学位论文
URI标识: http://ir.ioe.ac.cn/handle/181551/184
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李卫森. 宽视场光纤光学拼接的技术研究[D]. 光电技术研究所. 中国科学院光电技术研究所. 2006.
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