哈尔滨工业大学 航天学院，黑龙江 哈尔滨 150001
地球静止轨道区域凝视成像监视的目的就是为了及时发现和生成地面目标特征和参数，光学成像遥感技术是现代对地观测的一个重要手段。通常长焦距、大视场遥感系统的光学系统设计是通过提高光学成像遥感器的质量、加长焦距、提高记录介质的分辨力、提高系统的传递函数等措施提高其性能的。介绍焦距为36 m，视场角达到0．75°的三反射式光学系统的设计过程，给出了设计结果。该系统实现了范围为90 km×90 km的瞬时对地扫描，摆动后能够对地面900 km×450 km区域实现凝视成像。
光学成像遥感 二维扫描 三反射系统 光学设计 remote sensing of optical imaging 2-D scanning three-mirror anastigmat optical design
哈尔滨工业大学 空间光学工程研究中心，哈尔滨 150001
拼接式合成孔径光学系统对系统误差分配有特殊要求，子镜失调将严重改变波前分布，影响系统成像。对一个拼接镜面的卡式原理演示系统进行了误差分析论证，并使用ZYGO干涉仪进行实测。结果表明，拼接镜面的波前误差RMS值和PV值有特殊关系，但在一定范围内仍可获得较好的MTF曲线。
成像光学 太空望远镜 拼接镜面 误差分析 光程差 imaging optics space telescope segmented mirror sub-mirrors misadjustment tolerance
1 哈尔滨工业大学,电子科学与技术系,黑龙江,哈尔滨,150001
2 长春理工大学,光学工程系,吉林,长春,130022
提出了一种新的用于太阳仿真器的照明系统,介绍了照明系统的设计原理和方法,利用光学设计软件对系统进行设计,对影响均匀性的因素进行分析,对匀光器件匀光棒的工作原理进行了探讨并对匀光性利用光学软件Lighttools进行了仿真计算,使整个系统的不均匀性≤7.1%.辐照度达到0.1个太阳常数,满足了设计指标,并提出均匀性进一步提高的方法.
照明系统 短弧氙灯 匀光棒 不均匀性 太阳仿真器
哈尔滨工业大学,电子科学与技术系,哈尔滨,150001
介绍了位置敏感探测器(PSD)的结构、工作原理及在稳定背景杂散光干扰下的位置输出方程,同时介绍了消除稳定背景杂散光的方法、措施和实验结果.结果表明,线位移测量分辨力可达到2μm.
位置敏感探测器 抗干扰 杂光 半导体
1 哈尔滨工业大学测控系, 黑龙江 哈尔滨 150001
2 中国航空工业空气动力研究院, 黑龙江 哈尔滨 150001
采用全息透镜作为分光元件,利用其±1级衍射汇聚(发散)光束的焦点在菲涅耳近似条件下不随入射光的线位移而移动的原理,将线位移和角位移的测量分开。利用两片高精度的位置敏感探测器(PSD)(面阵),准直He-Ne激光束为基准,采用互相垂直的布局,实现了目标靶的四自由度实时测量。结构合理,测试头体积小、重量轻,便于安装;测量精度高,角位移的分辨力为1″,线位移分辨力为1μm。该系统亦适用于诸如机床导轨、大尺寸零件安装等多自由度的准直和微小偏移量的测量。
精密工程测量 激光 全息透镜 位置敏感探测器 四自由度
哈尔滨工业大学电子科学与技术系,黑龙江,哈尔滨,150001
在红外成像系统中，任何虚假和不需要的信号统称为噪声。噪声的存在干扰了有用信号的探测，减少了系统的作用距离。从信号和噪声的统计特性出发，文中详细推导了虚警概率与门限信噪比、探测概率与信噪比的关系，基于此推导了红外成像系统对点源目标的作用距离公式。对面源目标，重新确定了温差的概念，综合考虑目标的面形尺寸、观察等级和探测概率的要求，以MRTD为基准计算作用距离。编制了相应的软件，可以快速计算出不同探测概率下的作用距离。最后给出了计算实例。
红外成像系统 信噪比 虚警概率 探测概率 作用距离 Imaging infrared system SNR False-alarm probability Detection probability Operating range
