以巡飞攻击导弹红外成像导引头为研究对象,依据弹性力学基本原理,对系统结构模态及随机振动响应进行了理论分析并求解.建立了导引头有限元分析模型,利用ANSYS Workbench 有限元分析软件,对导引头进行了模态分析、随机振动响应分析,计算出了导引头前六阶固有频率及振型,并在此基础上对导引头进行了随机振动响应分析,在探测器和电子舱结构中各取一节点作为检测点,分析2 点在给定随机激励下的加速度响应,并对导引头进行了应力分析.计算结果表明,导引头固有频率设计合理,加速度响应能满足使用要求.

以巡飞攻击导弹红外成像导引头为研究对象,综合考虑冲击、振动两种主要的力学环境,以减振器静弹性模量为变量,根据冲击、振动环境设计要求确定约束条件,结合弹体提供给导引头的空间尺寸,设计适合本导引头的橡胶减振器.利用 ANSYS Workbench有限元分析软件,通过计算导引头在带减振情况下的固有频率及探测器加速度响应的均方根值,对减振器进行减振效果分析,并根据计算结果对减振器参数进行调整.设计出了一种既具有缓冲效果又具有隔振效果的橡胶减振器,使导引头能满足弹体的动力学环境要求,为今后类似结构的缓冲、减振设计提供借鉴.

以巡飞攻击导弹红外成像导引头为研究对象, 从理论上对系统的半正弦波冲击响应进行了分析, 给出了响应计算方法。建立了导引头有限元分析模型, 利用 ANSYS Workbench有限元分析软件, 对导弹在发射及飞行过程中导引头需承受的发射冲击和分离冲击进行了分析计算, 分析了导引头的应力、应变及探测器的加速度响应, 计算结果表明导引头能承受住发射及分离过程的冲击激励作用。

目前，国外先进吊舱都采用了电视、激光和红外等三个通道共用前端光学系统的方案，即所谓“三光共轴”光电吊舱，其中电视、激光和红外三波段减反膜技术是此类光电吊舱的关键技术之一。首先对国外典型的“三光共轴”光电吊舱及相关专利进行了分析，在此基础上给出了满足“三光共轴”光电吊舱要求的光学材料，以及电视、激光和红外三波段减反膜的技术要求。其次，介绍了国内外多波段减反膜技术的研究状况。最后，介绍了昆明物理研究所近年来在电视、激光和红外三波段减反膜技术方面的进展。

在当前复杂的战场情况下，军用光电系统需要在各种环境条件下工作，这就要求这些系统的外部光学元件（窗口和整流罩）具有能够在各种苛刻的环境条件下正常工作的能力。根据系统的应用，常用的窗口和整流罩材料有蓝宝石、ZnS、ZnSe、Ge、Si等。另外，还可选择如尖晶石、AlON和MgF2等其它材料。对上述材料的制备技术和应用情况进行了收集和整理，给出了其性能参数，并对其发展趋势进行了预测。

给出了长波红外偏振图像融合的结果，对融合的偏振图像进行了定性分析和定量评价。研究表明，偏振图像的融合方法有多种，能产生多种图像融合结果。融合后的长波红外偏振图像凸显了目标的形状，细节更加清楚，边缘更突出，立体感更强。与原始红外图像比较，长波红外偏振图像灰度均值提高 168%、灰度标准差提高 194%，梯度提高 468%。处理后的偏振图像和原始的红外图像比较说明了长波红外偏振成像能明显提高目标和背景之间的对比度，更加有利于目标的识别。和中波红外偏振图像相比，给出了长波红外偏振图像误偏振信息的来源，这些误偏振信息在后续的偏振信息处理中是要消除的，说明了中波红外偏振成像的效果好。

介绍了一种新颖的共轴全反射式无焦光学系统—ZH系统的装调技术。该系统由两块相对放置的抛物面反射镜和一块45°放置的双面反射镜组成, 其两抛物面反射镜可分别从两端安装, 从而使双向平面反射镜易于装配。对ZH系统进行了误差分析和装调分析, 讨论了元件位置失调带来的系统像差的变化, 给出了ZH系统的误差分析结果。由于光线经过ZH系统和分束镜后, 光轴在水平方向和垂直方向有平移, 平移后的出射光轴与入射光轴的平行需要精确的装调技术来保证。给出了ZH系统的装调方法, 采用可见光平行光管进行辅助装调, 采用水平偏移补偿镜和垂直偏移补偿镜对ZH系统出射光轴的偏移量进行补偿, 利用测微组件和测微目镜对装调中平晶、反射镜的调节量进行测量, 实现了ZH系统出射光轴与入射光轴的同轴。装调完成后, 去掉水平偏移补偿镜和垂直偏移补偿镜, 实现了ZH系统光轴的空间平行。

对中波/短波偏振红外成像光学系统进行了研究, 设计了一个新颖的共口径中波/短波偏振红外成像光学系统。该光学系统由全反射式无焦光学系统、分束镜、二级望远系统、偏振组件和红外物镜系统组成, 为了约束主反射镜、双面反射镜、分束镜和偏振片的口径, 创造性地采用了三次成像光学系统。光波经无焦光学系统后被分束镜分成中波红外波段(3～5 μm)和短波红外波段(1～2.5 μm), 然后分别经两个物镜系统会聚到两个探测器上, 实现了双波段共口径成像。给出了光学系统的设计结果, 像质良好, 满足整机使用要求。