为了满足两镜反射系统对光学元件高精度的装调、定位要求，以及系统工程化应用对可靠性与装调效率的要求，提出了一种基于人工神经网络（ANN）的自适应装调技术。基于矢量波像差理论分析两镜系统波像差与失调量的映射关系，在Keras框架下搭建ANN，并以非解析思路构建了自适应装调模型，开发了自适应装调装置，使失调次镜的平移调校精度优于2 μm，倾斜调校精度优于2″，解决了算法设计与精度优化、反射镜组微应力固联等技术难题，并对某双抛无焦系统完成了自适应装调验证。试验结果表明：运用该装调技术，两镜反射系统装调后波像差优于λ/16、装调周期大幅缩短、装配可靠性通过环境试验考核，为该技术的工程化应用打下了基础。
1 山东高速青岛公路有限公司, 青岛 266061
2 中交四航工程研究院有限公司, 水工构造物耐久性技术交通运输行业重点实验室, 广州 510230
本文通过对暴露长达10年的表面涂层混凝土试件和青岛市胶州湾大桥实体结构进行涂层粘结强度、氯离子浓度等测试, 对涂层应用在混凝土结构上的长期防护效果进行了研究。结果表明: 在冰冻海水环境暴露10年后, 大气区、浪溅区和水变区混凝土表面涂层的粘结强度均超过1.5 MPa, 符合现行规范要求; 在浪溅区和大气区环境下, 涂层对海工混凝土的长期防护效果较好, 但在水变区环境下涂层的防护效果相对较差; 有涂层混凝土试件的表观氯离子扩散系数与无涂层混凝土在水变区环境下已无明显差别; 大桥实体结构中有涂层混凝土的表面氯离子浓度较无涂层混凝土降低了2.3~3.9倍, 且涂层对于实体结构的抗氯离子长期侵蚀效果稍弱于小尺寸混凝土试件。
冰冻海水环境 涂层 海工混凝土 暴露试验 结构检测 粘结强度 氯离子 frozen seawater environment coating marine concrete exposure experiment structure test bonding strength chloride ion
对拼接式光学窗口组件的结构特点作了介绍, 分析了影响拼接式光学窗口性能的主要装配因素, 并从装配齐平性及微应力装调两个方面出发, 开展了装配关键技术研究, 通过计算分析及参数量化工艺措施解决装调技术难题, 获得了装配后外形齐平性≤0.2 mm, 装配后应力≤50 nm/cm的高精度、微应力装调效果, 满足光学分辨率及高速飞行使用要求。
拼接式光学窗口 参数量化 齐平性 微应力 stitched optical window parameter quantification height homogenization micro stress
针对异形光窗高精度成型加工中存在的问题, 介绍了异形光窗的特点和成型技术原理, 从镜面保护、定位工装的设计、尺寸测量与补偿算法及铣磨参数优化等4个关键问题开展试验研究, 实现异形光窗的微应力精确无损成型, 其线性尺寸误差≤0.03 mm, 二维角度误差≤20″, 斜面倾斜角度误差≤1.2′, 表面疵病≤Ⅳ, 满足隐身飞机对异形光窗的指标要求。
异形光窗 成型 高精度 微应力 special-shaped light window forming high precision micro stress
目前, 随着军用光学镜头结构复杂度以及性能要求的不断提高, 传统装调手段误差大、一致性差的缺陷越发明显, 为此, 提出了光学镜头轴线精度定心校准技术以满足尖端光学系统的装调需求。首先, 分析了影响光学镜头成像质量的误差来源; 其次, 提出了带数据反馈的闭环制造链原理, 将整个光学系统研制环节结合成一个闭环; 之后, 针对现有装调手段的不足, 从保证中心偏差和光学间隔两方面, 提出了以定心加工为核心的镜组轴线精确校准方法, 其光机轴线一致性达到秒级, 尺寸精度达到微米级; 最后, 采用本文技术, 设计研制了一套光学镜头, 与传统镜头相比, 焦距误差由1%提高至0.1%, 分辨力由2.3″提高至2.04″。
误差溯源 定心校准 闭环制造链 error source centering calibration closed-loop manufacturing chain
针对折反式长波线阵红外传感器的探测距离远、大口径小焦比、无法凝视成像等结构特点与使用要求, 提出了一种高精度、流程化、参量化的装调技术, 首先保证主反射镜装调后的面型精度, 利用准直光管与三坐标测量机严格量化控制主、次镜之间的光学间隔, 然后通过波像差测试手段对主、次镜的相对倾斜与径向偏移进行调校; 再利用基准转换的方法, 保证主、次镜系统与中继镜组光轴一致; 最后装配线阵探测器, 利用周扫工装反射镜, 进行像面与光轴的调校。文中介绍了装调过程中采用的非球面激光定心、微应力粘接装配、中空主次镜光学间隔调校、中继镜“逐片”定心、线阵探测器周视装调等关键技术, 结果表明: 运用该技术装调后, 探测器 MDTD可达到 4 K, 外场探测距离可达 60 km以上, 满足设计指标要求。
装调 红外传感器 波像差 光学间隔 中心偏差 alignment infrared sensor wave front aberration optical interval centering errors
当潜望式光学系统中反射镜绕机械轴转动时，影像会在视场中绕光轴旋转严重影响观瞄。消像旋棱镜可以使像产生反向转动从而消除这种影响。从探索潜望式瞄准镜中消像旋棱镜的装调工艺出发，通过对2种常用消像旋棱镜在光学系统中对光线折转的分析，提出了其光机装调过程的判断依据，总结了2种消像旋棱镜应用的装调工艺方法，并提出了在平行光路中检测消像旋棱镜固定前后的分辨率以保证成像质量。经过多个项目的验证，此方法能有效降低消像旋棱镜的装调难度，装调后消像旋棱镜光轴与系统基准轴偏差控制在30″以内。
光电仪器 消像旋棱镜 光轴 装调工艺 photoelectrical apparatus offsetting image rotation prisms optical axis alignment technique
瞄准轴系影响到潜望式观瞄系统的测角精度。根据潜望式观瞄系统的典型光机结构，分析引起瞄准轴系误差的来源，采用矢量反射和旋转原理建立数学模型，给出方位轴、俯仰轴、瞄准轴和反射面误差对瞄准轴系的影响关系。同时，确定了与之相应的调校技术方案，明确了调校过程中的每一项控制要点，给出了联调与检测方法。通过实际产品调试验证，瞄准轴系精度可达0.1 mrad。
潜望式观瞄系统 瞄准轴系 调校 panoramic periscopic system aiming axis adjustment
通过对国内外战场侦察车光电传感器资料及实物的查阅和调研，并通过总结几十年的工作和设计经验，论述了战场侦察车上光电传感器在未来数字化战争中的作用和地位。对国外传感器系统在侦察车上的应用状况进行了分析，着重对各种传感器进行分析与比较，并对多光谱技术、多传感器的图像融合技术以及桅杆的应用和要求提出看法。最后对我国光电传感器在战场侦察车上的应用与发展提出了建议。
侦察车 传感器 多光谱 图像融合 桅杆 recce vehicle sensors multi-spectrum image fusion mast
