1 上海航天控制技术研究院光电探测与制导事业部，上海 201109
2 中国航天科技集团有限公司红外探测技术研发中心，上海 201100
为了满足自准直动态靶标跟踪精度的需求，建立一种用于离心工况下旋转虚拟目标光机系统，即采用一个旋转式平行光管来模拟无穷远处的旋转目标以完成光电跟踪光端机的跟踪性能检测与定标。对于平行光管中安装在主反射镜背部的三个辅助支撑，通过对辅助支撑径向位置的优化排布可以使该结构的基频达到167 Hz，离心工况下主镜面形误差的方均根（RMS）值小于λ/30（λ为632.8 nm）。采用4D干涉仪对平行光管的波像差进行检测，检测结果表明平行光管的波像差RMS值优于λ/15。
测量 自准直动态靶标 跟踪精度检测 平行光管 光机系统设计 激光与光电子学进展
2021, 58(23): 2312003
上海航天控制技术研究所 光学导航与探测事业部, 上海 200233
针对光学动态靶标进行光电跟踪光端机的跟踪精度的测试时, 旋转的光电平行光管由于离心场的存在导致主镜面型误差过大的问题, 提出了一种基于挠性梁减小旋转平行光管离心工况下主镜面型误差的方法。文章首先针对主镜支撑点径向位置最优布局进行求解, 其次在Isight 优化平台上对主镜背部支撑挠性梁的关键设计参数进行尺寸优化, 最终利用Sigfit软件分析了离心工况下主镜面型误差。采用优化后的主镜支撑方案, 反射镜在1.64g离心力作用下, 主镜面型精度RMS优于0.03λ（λ=632.8nm）, 组件一阶固有频率为167Hz。采用4D干涉仪对平行光管的波像差进行检测, 检测结果表明, 平行光管光机系统的波像差RMS值优于0.067λ。经过仿真分析与检测实验证明, 采用挠性支撑的旋转平行光管镜的动态刚度与面形精度满足光学动态靶标的应用要求。
光学动态靶标 平行光管 柔性支撑 面型精度 optical dynamic target collimator flexible support surface precision
1 中国科学院上海光学精密机械研究所上海市全固态激光器与应用技术重点实验室， 上海 201800
2 中国科学院研究生院， 北京 100049
为检验扫描镜的动态性能，提出了一种动态自准直检测方法，该方法巧妙地将被检扫描镜和动态靶标上目标模拟反射镜纳入动态光电自准直仪准直光束的传播路径中,并构成闭合的光学自准直测量回路。设计了扫描镜动态性能的自准直检测装置，并利用自准直方法对动态靶标的自身精度进行标定。实验结果表明，动态靶标在360°的范围内的动态精度为±15 μrad，可检测最大速度为80°/s，最大加速度为50°/s2。将该检测方法和装置应用于某型号空间激光照明成像跟踪系统中扫描镜的方位轴、俯仰轴独立性能的检验，获得了相应的静态轴系晃动、阶跃响应和连续跟踪等性能数据，为扫描镜的性能改进提供了参考和帮助。
测量 扫描镜 动态性能 动态靶标 自准直
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130033
2 中国科学院 研究生院，北京 100039
提出了一种利用动态靶标实现光电经纬仪跟踪性能等效正弦评价的新方法。分析了动态靶标目标及相应跟踪误差的幅度谱和功率谱特性，提出将动态靶标看作由有限项基频谐波和整数倍基频高次谐波的加权和组成的谐波源。根据被检光电经纬仪跟踪性能设计等效正弦信号，利用动态靶标产生与等效正弦信号同频率的谐波信号完成光电经纬仪跟踪误差系统在该频率下幅频特性函数值的测试。等效正弦的幅值和测得的幅频特性值乘积即为跟踪等效正弦信号的跟踪误差最大值，从而实现了跟踪性能评价。利用该方法测得方位方向的最大跟踪误差为0.65′，远小于4′的指标要求，而利用动态靶标直接检测的值为4.7′。实验表明该方法准确、可行，同时避免了直接利用动态靶标检测时可能使跟踪伺服系统出现过度校正的问题。
光电经纬仪 跟踪性能 动态靶标 幅度谱 功率谱 傅里叶级数 跟踪误差系统 photoelectric theodolite tracking performance dynamic target amplitude spectrum power spectrum Fourier series tracking error system
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 检测中心,长春 130022
靶标跟踪测量的技术状态由动态靶标的参数确定,对于不同型号的光电测量设备,其跟踪性能指标是不一样的,也就决定了靶标的参数是不同的。为了方便的确定动态靶标的参数,本文提出了一种通过建立可编程动态靶标的仿真模型来确定靶标参数的方法,并在某型号测量设备的实际检测中进行了验证,利用仿真模型确定的该组靶标参数产生的模拟目标完全能够满足光电经纬仪精度指标的检测要求。
动态靶标 跟踪测量 光电测量设备 参数设计 dynamic target tracking test photoelectric measuring equipment parameter design
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,质检中心,吉林,长春,130033
2 中国科学院研究生院,北京,100039
旋转动态靶标是用来检测大型光电经纬仪跟踪精度和动态精度的设备.为了得到旋转动态靶标轴系晃动与精度的关系,利用旋转向量与坐标系变换理论分析轴系晃动对靶标高低角和方位角的具体影响,并对其误差进行分析.由于靶标的动态精度目前还没有设备能够检测,只能根据分析的结果,用自准直仪对静态的轴系晃动进行测量,然后标定静态的精度,验证了静态轴系晃动对靶标的影响与理论计算值一致性很好,然后通过测量靶标动态的轴系晃动来修正靶标的动态精度.
精度检测 旋转动态靶标 经纬仪检测 误差分析
中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春 130033
给出了机载光电稳定平台的检测技术及方法,并提出了一种动态靶标的结构方案及原理,使其能够进行静态、动态的参数测试,尤其是可见光和红外成像系统同时工作时各种参数的测试。在此基础上为建立测量基准的传递方法、形成系统的光电侦察平台总体检测技术提供必要的准备和基础。着重阐述了机载光电稳定平台的静态、动态时的角度测量方法,首次提出了一种利用光线对接方法,实现可见与红外同时测量。还提出了一种数学计算方法,通过两个角度的测量和空间矢量法计算,得出动态靶标的空间坐标,以此作为机载光电稳定平台的指向坐标的真值,并给出了动态靶标的静态与动态精度的标定方法。
机载光电稳定平台 动态靶标 光线对接 参数测量 airborne photoelectric stabilized platform dynamic target light butt parameter measurement
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林,长春,130022
动态旋转靶标可以给出检测光电测量设备跟踪精度和测量精度的空间角度真值,针对动态靶标的空间角度标定问题提出了基于线阵CCD标定和视频判读标定的方法.他们是建立在对动态靶标空间位置重复性进行统计的基础上,利用Excel等软件完成脱靶量数据处理.实验结果表明,所提出的方法能够消除由于曝光、扫描和转移等时间不同步问题引起的单点电视脱靶量误差,能够实现对动态靶标的标定.
动态靶标 动态标定 线阵CCD 视频判读
