针对热像仪光轴稳定性及瞄准精度的高精度战术指标要求, 提出了一种测试零位走动量的新方法。通过对零位走动量常规测试方法的分析研究, 总结出了影响测试零位走动量的主要不确定度, 新方法基于计算机图像视觉分析技术, 采用特殊的软件算法, 将来自热像仪的图像信息进行分析处理, 建立热像仪光学视场与电视场之间的等效换算关系, 最终精确计算出目标点的零位走动量。

针对瞄准镜在射击前后会有一定的变动量即零位走动量。文中介绍了一种测量零位走动量的方法, 该方法采用CCD测量总的零位变化量, 再通过光电自准直仪测量出重复装卡时产生的误差, 两者的差值即为纯粹的零位走动量。针对之前无法剔除重复装卡引起误差的方法, 该测量方法的优势在于可以测量纯粹的零位走动量, 通过对工作原理的介绍以及实验分析, 结果表明, 白光瞄具的纯粹零位走动量[σ]值不大于6.48″(0.03 mil); 该方法所测得的零位走动量精度高, 符合技术指标要求。

介绍了光栅调谐原理，分析了闪耀光栅性能和选择了光栅参数；设计了 TEA CO2激光器光栅调谐选支系统，对可调谐选支输出控制系统的软、硬件进行了设计开发；实验表明，研制的 TEA CO2激光器光栅调谐选支系统，可精准、快速地实现光栅选支谱线输出。

对微光瞄准镜零位检测技术进行了研究,分析了传统检测方法存在的不足,采用计算机图像处理技术,提出了一种基于图像模板匹配算法的微光瞄准镜零位新型检测技术。该技术实现了零位检测的自动测量,避免了人为因素的影响;检测精度高,达到0.05密位,高于现有零位检测仪;移植性好,可扩展应用于红外热像瞄准镜等其他夜视产品的零位检测,对夜视瞄准镜零位检测技术具有参考意义。

武装直升机作战多在低空或超低空,所发射的导弹常常掠地飞行,如果导弹初始弹道出现波动,轻则影响命中精度,重则坠地或擦碰障碍物。因此需要对影响初始弹道的干扰因素进行分析并设法消除其影响。通过建立导弹运动学、动力学数学模型,构建了导弹数字仿真环境;建立各种干扰环节的数学模型,并将扰动模型代入导弹仿真环境中进行单项和综合影响仿真分析。分析结果认为导弹陀螺零位、发动机推力偏心、导弹发射方式、直升机旋翼下洗流场等因素的影响是显著的,特别是在这些因素的综合影响下,初始弹道将出现很大的偏离。提出了消除或减小各种因素影响的途径,并进行了仿真验证,结果证明是可行的。

为了防止突然断电时造成数据错误, 增量式光电轴角编码器通常采用零位光栅提供绝对零位信号。在对零位脉冲产生原理进行研究的基础上, 建立其数学模型, 并结合实际应用中的一些客观要求, 采用阈值法通过VB语言进行可视化编程与模拟, 计算出最佳零位光栅刻线序列, 这对设计零位光栅特别是刻线数较多的零位光栅提供了理论依据和实现途径。同时, 为了给出测绘出的零位光栅序列的光通量曲线和对其进行部分截取或改变后的光通量比是否变化, 又进行了反演计算, 并给出了改变后的光通量变化曲线, 这对测绘零位光栅带来了便利。通过具体的实例对这种方法进行了验证, 证明这种方法设计出的零位光栅最大剩余电压低、峰值电压高, 大大方便了电信号的提取, 满足了增量式光电轴角编码器对零位光栅设计的需要。这说明该种方法在保证零位光栅最大光通量和对比度高的基础上, 和传统穷举法相比具有运算量小、编程复杂程度低等优点。

介绍了利用扩展的球面绝对检验技术, 对于双重编码计算全息图(Twin-CGH)进行的分析。通过5次检验法, 分别分离出了Twin-CGH两种不同光焦度下球面波的图形刻写误差和基底误差, 证明两组全息图各自造成的波面误差间具有固定的联系。这种联系体现在两组相位函数对应的空间频率的联系中。利用Twin-CGH的误差传递公式, 将两种状态下的误差进行相互推导, 并将推导出的结果与实验结果进行比较, 其差值小于λ/40(PV, λ=632.8 nm)。验证了Twin-CGH中误差传递的可行性, 说明可以运用球面与非球面融合的Twin-CGH来获得已知误差的非球面反射波面, 对零位光栅进行标定。

叙述了将光电传感器的光轴相对固联于地理坐标系的转轴作切线运动并利用其切线位移模拟小角度偏转的方法。根据两轴初始零位对准值及切线位移量，由光电传感器的输出和所对应的角度偏移关系，获取光电传感器光轴的微小角度偏转量。该方法是一种简单有效的小角度偏移光电检测方法，可实现对微小角度偏移量的精密测量和实时读取，角度测量范围：±15°；测角精度：1″。