为了将光纤束端头发光应用于均匀照明场景,设计了一种基于光纤照明技术的光纤端头灯并制作了样灯模型。基于光纤导光特性设计LED光源与光纤束的耦合装置,通过公差分析得到代数多项式拟合配光曲线的最佳拟合阶次为10;并结合裁剪法设计光纤束端头的配光透镜,将光纤束与透镜进行装配得到灯具。仿真得到灯具在300 mm远接收平面上的光斑垂直照度均匀度为90.99%,水平照度均匀度为89.59%,耦合装置的耦合效率为87%。最后经过误差实验分析得到系统的最佳耦合距离为2 mm,透镜与发光端面的距离为50 mm,灯具的实际光斑照度均匀度为81.54%。理论和实验结果表明光学透镜明显改善了光纤端头光束的发散特性和均匀性,该光纤端头灯设计方案为将光纤端头发光应用于均匀照明设计提供了一种可行方案。

高精度低仰角大气折射修正方法是提高海陆域光电测控系统全方位测控能力的重要保证。利用光线追迹方法, 建立了一种考虑大气空间不均匀性的低仰角大气折射修正方法;对修正方法的影响因素及误差进行了深入分析, 包括大气空间不均匀性和湍流对低仰角大气折射修正的影响;给出了不同折射修正精度对应的大气折射率高度分布所要满足的最大误差, 修正方法的数据基础为自主建立的基于实测廓线数据的三维空间格点化大气参数高度分布模式。利用建立的修正模型和格点化大气参数廓线模式对典型大气状况下的折射修正结果进行了分析。

栅格算法作为星图识别算法中的代表, 有着识别速度快、识别率高、导航数据库容量小的优点, 应用较广, 但其在构造恒星特征模式时存在需要选取临近星进行图像旋转的问题。为克服这一缺陷, 提出了一种基于旋转不变特征的星图识别算法。该算法利用模式识别类星图识别算法思想, 为每颗恒星建立一种与旋转无关的特征模式, 采用改进的 Hausdorff距离进行匹配识别。仿真实验结果表明, 基于旋转不变特征的星图识别算法对星点位置噪声与缺失星鲁棒性均优于栅格算法, 具有良好的识别效果, 但其识别速度与存储容量仍需进一步优化。