1 北京空间机电研究所，北京 100094
2 同济大学 物理科学与工程学院，上海 200092
在低温环境下镜头结构会产生热变形，对镜头光学传递函数（MTF）及离焦量均会产生影响，从而影响光学成像质量。在此基于某红外遥感器，针对210 K低温工作环境，设计了一套具备热卸载功能的透射式低温镜头。对其建立有限元模型，并加载模拟在轨工作环境温度场，得到热变形数据，最终计算出镜头MTF及离焦量变化，并通过该仿真分析手段对低温镜头结构进行优化设计。低温镜头装调完成后，将低温镜头及其他配合测试设备置于真空罐内，在常温与低温环境条件下，对光学系统MTF及最佳焦面位置进行测试标定。测试结果表明，各项偏差在可接受范围之内，MTF仅变化0.2%，说明使用的低温镜头多场耦合仿真方法是可靠的，能够对红外遥感器低温镜头设计进行指导。
光学设计 低温镜头 仿真 MTF 离焦 测试 optical design cryogenic lens simulation MTF defocusing test 红外与激光工程
2021, 50(5): 20200397
平流层飞艇平台运行在距地面20 km的高度，能够长期定点悬浮或者机动巡航，是一个良好的预警、监视、跟踪平台，光电侦察系统是未来平流层飞艇监视侦察装备的核心。简述了平流层遥感相对飞机平台和卫星平台的优点，根据平流层平台的特点，分析了平流层光电探测系统相对飞机平台光电系统在探测距离方面的优势。结合国外典型的光电侦察系统现状，介绍了光电侦察系统的组成和工作原理，并在现有光电侦察系统的基础上，对未来平流层平台光电侦察系统的关键技术进行了研究，给出了相应解决方案，可以为未来平流层光电侦察系统的设计方案提供参考。
遥感 光电系统 平流层 飞艇 激光与光电子学进展
2014, 51(2): 020003
为消除机载姿态角扰动对航空遥感的影响,设计了由横滚和方位组成的两轴稳定平台,该平台通过减振器与载机固联隔离高频扰动,通过伺服控制系统隔离低频扰动,并实时跟踪当地水平面和飞行航线。系统以TMS320F2812为核心微处理器,对POS中MEMS陀螺和欧拉角进行采样,将其采样结果经超前-滞后控制算法输出PWM给直流伺服电机,对平台进行实时控制;针对光轴偏移的问题,提出控制模式切换法,即瞬态工作域采用单闭环速度环控制和稳态工作域采用双闭环位置,速度控制消除了光轴漂移现象。最后给出系统仿真及试飞试验结果,结果表明该平台具有良好的抗扰能力和较强的跟踪能力,满足系统的要求。
航空遥感 稳定平台 陀螺 光轴漂移 曝光 aerial remote sensing stabilized platform gyro optic axis drift exposure
中国科学院 自动化研究所 精密感知与控制研究中心, 北京 100190
为了获得与微米级零件尺寸相匹配的pL级胶滴, 分析了注射式、喷射式和转移式3种常用的微小液滴生成机制。基于注射式原理设计了一种时间压力型pL级点胶方案, 通过视觉在线检测胶斑直径, 控制点胶针尖内径、作用压力和时间, 得到pL级胶斑。实验研究了针尖内径、压力、时间对胶斑直径的影响, 并将此方法应用于激光惯性约束核聚变实验中冷冻靶装配时靶丸零件与充气管零件之间的微胶接。实验结果表明：胶斑直径与点胶针尖内径、压力和时间三者成正比例关系, 当使用端部1.2 μm内径的点胶针, 设置压力为0 psi(1 psi≈6.895 kPa), 时间为8~10 s时, 可以满足胶斑体积小于3 pL, 直径小于40 μm的指标要求。该方法可实现微米级零件微胶接时的pL级点胶, 而且工艺简单, 易于实现。
微装配 微胶接 pL级胶滴 点胶 时间压力型 micro assembly micro adhesive bonding pL class adhesive drop adhesive dispensing time-pressure 光学 精密工程
2012, 20(12): 2744
