测距激光的能量分布及其对光轴校正的影响

利用涂料墙面作为反射目标,采集、处理和分析脉冲激光测距机发射激光的光斑能量分布。结果表明:能量环带占比从中心到边沿呈现由高到低的变化趋势,80%以上的激光能量集中在占激光光斑总面积60%的中心区域内,而且某些型号的测距机激光能量分布存在较明显的区域不均衡性。因此,测距机要达到最大测程的指标要求,相关光轴的平行性校正必须更加严苛,而且光轴平行性校正方式也应加以改进。

双视场无损切换成像系统设计

为实现无人机自主空中加油在近距离逼近阶段的快速跟踪引导及自动对接阶段的高精密测量,针对12:1缩比的无人机自主空中加油的仿真系统,设计了一套双视场无损切换的立体视觉成像系统。该成像系统采用独立光学系统结合光电信号切换的模式,组成两组双目立体视觉,采用平行光管法对光轴平行性校准,完成装调,使两组双目立体视觉光轴的平行性误差不大于0.05 mrad。设计了快速无损切换算法,测试表明,双视场无损切换成像系统的视场切换时间只有几个毫秒,是机械式切换的1%左右。试验验证双视场无损切换成像系统技术方案可行,能满足无人机自主空中加油12:1缩比的仿真系统的要求。

由三个压电陶瓷堆组成的干涉仪移相器的校正与标定

根据傅里叶变换原理 ,提出了一种对由三个压电陶瓷堆 (PZT)组成的干涉仪移相器进行非线性及平行性校正与标定的方法。在对各个压电陶瓷堆进行非线性校正的基础上 ,利用干涉图像自动分析系统 ,综合分析各个压电陶瓷堆之间的牵制作用 ,从而得到对整体干涉仪移相器平行性校正的补偿依据。组建了一套卧式数字平面干涉仪 ,在干涉仪移相器承重 6kg的情况下进行实验 ,非线性误差由 12 %校正至 0 3 %。由于干涉仪相移器承重而引起的移相过程中的条纹旋转降至 2° ,条纹间距变化小于 2 %。