大口徑光學(xué)系統(tǒng)光學(xué)傳遞函數(shù)測量技術(shù)研究.pdf

1、光學(xué)系統(tǒng)的口徑大小直接影響著光學(xué)系統(tǒng)的分辨率,因此,自上個世紀(jì)80年代以來,具備大口徑光學(xué)系統(tǒng)研制能力的國家都在這方面投入了大量人力物力。近年來,大口徑光學(xué)系統(tǒng)在軍事領(lǐng)域、航天領(lǐng)域等領(lǐng)域中都得到了廣泛的應(yīng)用。因此,對大口徑光學(xué)系統(tǒng)的檢測具有重要意義。
　　本文采用一種新的測量方案來對衍射極限條件下的大口徑光學(xué)系統(tǒng)的MTF進(jìn)行測量,其基本思想是設(shè)計出一種能夠有效地對大口徑光學(xué)系統(tǒng)的MTF進(jìn)行測量的合成孔徑測量系統(tǒng),該合成孔徑測量系統(tǒng)

2、要具有一定的可行性,并通過計算得到測量系統(tǒng)與大口徑光學(xué)系統(tǒng)的MTF之間的理論關(guān)系。通過對大口徑光學(xué)系統(tǒng)的若干局部的傳函的多次重復(fù)測量可以計算出整個大口徑光學(xué)系統(tǒng)的傳函。
　　該方案的的關(guān)鍵是要結(jié)合大口徑光學(xué)系統(tǒng)的直徑來設(shè)計出合成孔徑測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。本文在合成孔徑測量系統(tǒng)設(shè)計過程中通過理論推導(dǎo)與matlab軟件進(jìn)行數(shù)值分析,通過多次計算最終確定出了一種5子孔徑的Ring5結(jié)構(gòu)的合成孔徑測量系統(tǒng)來作為最終的測量系統(tǒng)。確定好測量系統(tǒng)的結(jié)

3、構(gòu)之后還對具體的測量過程中將會出現(xiàn)的位置誤差、傾斜誤差、軸向誤差進(jìn)行了分析,并確定了這三種誤差對測量結(jié)果的影響程度。
　　最后,本文以4m直徑的大口徑光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)設(shè)計結(jié)果為例,對有像差的光學(xué)系統(tǒng)的測量技術(shù)進(jìn)行研究。計算存在像差的情況下大口徑光學(xué)系統(tǒng)與合成孔徑測量系統(tǒng)的MTF之間的關(guān)系。通過分析可知,光學(xué)系統(tǒng)存在像差時,合成孔徑測量系統(tǒng)的MTF值與待測系統(tǒng)的MTF值的比例關(guān)系發(fā)生了變化,該比例關(guān)系與不存在像差的光學(xué)系統(tǒng)的MTF值比