1 长春理工大学 光电工程学院, 长春 130022
2 吉林省光电测控仪器工程技术研究中心, 长春 130022
3 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 长春 130022
为了满足月球敏感器和导航敏感器对月球目标的观测需要, 设计了大口径高辐亮度月球模拟器, 其有效辐照面积为Φ2 000 mm.利用照明分析软件LightTools, 通过建模与追迹方法对模拟器的月相、辐亮度和均匀度进行设计、仿真和分析.设计月相目标与月球亮度控制系统, 对14种典型月相及其辐亮度进行实时控制, 提出LED灯阵的辐亮度修正方法提高系统均匀度.测试结果表明: 经过修正后, 模拟器的辐亮度均匀度优于15.7%.该模拟器可作为月球观测目标供敏感器识别.
月球模拟器 均匀度 辐亮度 准确度分析 Moon simulator Irradiation uniformity Radiation luminance Precision analysis LightTools LightTools
1 长春理工大学 光电工程学院,吉林 长春130022
2 吉林省光电测控仪器工程技术研究中心,吉林 长春130022
论述了大型月球模拟器的工作原理,对口径为Φ2 500 mm月球模拟器进行了系统设计,整个系统由光源、匀光板、光源控制系统、计算机控制系统、模拟器机械系统等组成。提出了大型月球模拟器光学系统的设计方案,采用LED阵列作为月球模拟器光源,使用光源控制系统控制LED组元的亮灭模拟月相变化,从而真实地模拟了月球的准直、均匀性以及月相变换的特性。经对月球模拟器进行光机结构分析和仿真分析,得到其最大自重变形为16.4 μm,最大自重应变为2.1×10-4 m/m,不同月相的发光面照度不均匀度为14.7%,亮度不均匀度为17.2%,均满足设计指标要求。
月球模拟器 LED阵列 月相 moon simulator LED light array phase of the moon
1 长春理工大学光电工程学院, 吉林 长春 130022
2 吉林省光电测控仪器工程技术研究中心, 吉林 长春 130022
设计了一种口径为Φ2500 mm的大型月球模拟器光学系统，通过控制不同波段LED灯组合成多个LED组元和灯阵实现355～1000 nm谱段月球光谱的模拟和不同月相的转换，从而模拟特定月相的几何特征和辐射特性。介绍了大型月球模拟器的组成和工作原理，利用光学分析软件LightTools对月球模拟器不同月相的辐亮度和辐照度不均匀性进行了仿真分析。结果表明，满月时辐亮度为32 W/(sr·m2)，不同月相的发光面照度不均匀度为14.7%，亮度不均匀度为17.2%，满足设计要求。
光学设计 月球模拟器 LED灯阵 辐亮度 辐照不均匀性 月相 激光与光电子学进展
2013, 50(12): 122202
