地面观瞄指示器光轴测试装置的研制
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摘要
地面观瞄指示器是××武装直升机光电瞄准吊舱中的主要装备，其性能在很大程度上决定了飞机侦察和作战能力。它是集激光、白光和热像(微光)为一体的观瞄测距装置，因此，根据侦察手段切换和战术应用的要求，对复合光轴的平行度也提出了较高的要求。
针对多光轴的观瞄装置，本论文设计并研制出了用于测试各光轴平行度偏差量的测试装置。首先，阐述了测试原理，然后，对待测装置和测试装置的各组成部分进行了介绍。在人工测试的基础上，对采用数字图像采集与处理的方法测试进行了探索和实践，重点介绍了运用图像分析与处理来计算出各轴偏差量的办法。最后，对本装置的测试精度进行了检验并对检验结果进行了分析。
实验表明，本装置的测试精度在系统要求的指标范围之内，满足了使用要求。本测试装置还可用于类似的多光轴装置或红外系统参数测试中，另外，采用图像处理方法进行测试对提高测试结果的客观准确程度也具有一定意义。
Observing and aiming indicator for ground is an important equipment for plane, and its property can influence the ability of detecting and fighting of the plane. This indicator is made up of white light, laser, IR, and low level light system. To make sure that the whole plane can work appropriately, the parallel of the light axis of each system should be guaranteed.
According to the multi-optical axis equipment, this paper introduces the design and research of the testing equipment.
Firstly, the test principle is studied. Secondly, the component of the equipment to be tested and the test equipment is introduced. On the basis of eye testing, this paper also makes some research and exploit in testing with software, so that a method which uses image studying and processing to calculate the difference of each axis. Finally, test precision is made by experiments and the results is also analyzed.
Experiments show that the test equipment fulfills the request of the to-be-tested equipment.
针对多光轴的观瞄装置，本论文设计并研制出了用于测试各光轴平行度偏差量的测试装置。首先，阐述了测试原理，然后，对待测装置和测试装置的各组成部分进行了介绍。在人工测试的基础上，对采用数字图像采集与处理的方法测试进行了探索和实践，重点介绍了运用图像分析与处理来计算出各轴偏差量的办法。最后，对本装置的测试精度进行了检验并对检验结果进行了分析。
实验表明，本装置的测试精度在系统要求的指标范围之内，满足了使用要求。本测试装置还可用于类似的多光轴装置或红外系统参数测试中，另外，采用图像处理方法进行测试对提高测试结果的客观准确程度也具有一定意义。
Observing and aiming indicator for ground is an important equipment for plane, and its property can influence the ability of detecting and fighting of the plane. This indicator is made up of white light, laser, IR, and low level light system. To make sure that the whole plane can work appropriately, the parallel of the light axis of each system should be guaranteed.
According to the multi-optical axis equipment, this paper introduces the design and research of the testing equipment.
Firstly, the test principle is studied. Secondly, the component of the equipment to be tested and the test equipment is introduced. On the basis of eye testing, this paper also makes some research and exploit in testing with software, so that a method which uses image studying and processing to calculate the difference of each axis. Finally, test precision is made by experiments and the results is also analyzed.
Experiments show that the test equipment fulfills the request of the to-be-tested equipment.
引文
[1] 冯克成，刘景生．红外光学系统．北京：兵器工业出版社．1994
[2] W．比尤迪．光辐射实用探测器．北京：机械工业出版社．1988
[3] 王耀南．计算机图像识别与处理技术．高等教育出版社．2001
[4] 石顺祥，过巳吉．光电子技术及其应用．成都：电子科技大学出版社．1994
[5] 李正直．红外光学系统．北京：国防工业出版社．1984
[6] 张敬贤等．微光与红外成像系统．北京：北京理工大学出版社1995
[7] 蒋筑英等．光学系统成像质量评价及检验文集．中国计量出版社．1988
[8] 黄智．图像处理和识别应用程序库．天津：天津科学技术出版社．1987
[9] 邹异松，刘玉凤，白廷柱．光电成像原理．北京：北京理工大学出版社．1997
[10] 何斌等．Visual C++数字图像处理(第二版)．北京：人民邮电出版社．2002
[11] 杨枝灵王开等．Visual c++数字图像获取、处理及实践应用．北京：人民邮电出版社．2003
[12] 陈曦，汪岳峰，樊东．多光轴光学系统光轴平行度野外试验方法．应用光学．2002(5)
[13] 曾高秋，芦汉生．具有视频输出的多光轴光学系统平行校正仪设计．光学技术．2003(5)
[14] 卢锷，焦岩．光学仪器结构动态分析设计方法探讨．光学精密工程1997(6)
[15] 刘晓林．双分划板自准直仪分划板离焦对其示值的影响．计量技术．1998(8)
[16] 陈玻若．红外系统．北京：国防工业出版社 1988
[17] 倪晋平，王铁岭．光电靶的工作原理及应用．西安工业学院学报．1997(1)
[18] 杨茂华等．便携式红外靶标发生器的研制．红外与激光工程．1999(5)
[19] 宋克欧等．二值图像目标质心快速搜索跟踪算法．模式识别与人工智能．1998(2)
[20] 高玉新，李洪升．视频图像分析处理系统应用研究．光子学报．1999(8)
[2l] 黄宏一等．靶瞄准中的图像处理．中国激光．1998(7)
[22] 胡君．一种快速求图像目标质心的方法．光学精密工程．1998(5)
[23] 朱又迈．激光斑中心位置的确定方法研究．光子学报．1998(22)
[24] 李田泽等．激光测距系统的设计．计量技术．2003(3)
[25] 郭晓松等．光电瞄准设备读数图像自动识别系统．红外与激光工程．2001(1)
[26] 章毓晋．图像理解与计算机视觉．北京：清华大学出版社．2002
[27] 李金宗．模式识别导论．北京：高等教育出版社．1994
[28] 杨秀菊．热成像系统MRTD／MDTD的检测与校正．红外．1994(5)
[29] McMahon R.实验室评价热成像系统．红外．1982(7)
[30] 苏显渝，李继．信息光学．成都：四川大学出版社1994
[31] 方如章，刘玉凤．光电器件．南京理工大学教材
[32] 张雏等．精确校正激光测距仪三光轴平行的理论计算方法研究．光学精密工程．2002(6)
[33] G.I.Simonis. Optoelectronics research at the Army Research laboratory. SPIE.2000 VoI2948
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