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空间超光谱成像仪前置光学系统补偿调焦研究

张益茬

  论文阐述了空间超光谱成像仪前置光学系统的离焦现象,分析了离焦原因,介绍了前置光学系统像面随温度漂移规律的研究方法——有限元仿真技术和环境模拟仿真试验,并给出了研究结果——温度调焦曲线。论文的主要研究内容包括: 1.运用有限元仿真技术模拟离轴三反望远镜的热弹性变形,将得到的其在多个温度载荷下的热响应用光机接口软件进行处理,并将处理后的数据导入光学系统进行分析计算,探明了离轴三反望远镜的热光学特性,预测了望远镜在各温度条件下的离焦量; 2.根据补偿调焦的需要,设计选用了一套精密调焦系统,并进行了相关的测试和试验; 3.运用有限元仿真技术模拟了整个前置光学系统的热弹性变形,将前置光学系统在各个温度水平下的热响应也用光机接口软件处理后导入光学系统,计算得到了前置光学系统的理论离焦量,获得了相应的补偿调焦量; 4.开展了热光学试验,根据有限元仿真结果迅速找到了前置光学系统在各个温度下的最佳焦面位置,得到了各温度下的补偿调焦量,修正有关参数后,给出了温度调焦曲线及其表达式。 研究表明,超光谱成像仪前置光学系统在温度波动下的像面漂移量与温度近似成线性关系,当温度波动超过4℃时,离焦量超过许用范围,必须进行补偿调焦。……   
[关键词]:超光谱成像仪;离轴三反望远镜;离焦;有限元法;热光学试验
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)2010年