[發明專利]一種頭罩光學側窗透光比例確定方法

有效

• 申請號: 201710706060.9
• 申請日: 2017-08-17
• 公開（公告）號: CN109406112B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 許敏達;陳祺;張偉;張鵬
• 申請（專利權）人: 北京遙感設備研究所
• 主分類號: G01M11/04
• 分類號: G01M11/04
• 代理公司: 中國航天科工集團公司專利中心 11024
• 代理人: 王豐潮

1.一種頭罩光學側窗透光比例確定方法，其特征在于具體步驟為：

第一步 建立光學側窗透光模型；

光學側窗透光模型包括：目標場景輻射源、光學側窗、導向鏡、反射鏡和紅外光學鏡頭；

目標場景輻射源發出的場景輻射經過光學側窗到達導向鏡，導向鏡反射光線到達反射鏡，反射鏡反射光線進入紅外光學鏡頭；光學側窗與反射鏡、紅外光學鏡頭相對位置固定，導向鏡在方位俯仰方向轉動，從而改變入射光軸的方向；在不同入射光軸角度下，光學側窗對入射的場景輻射可能會有不同程度的遮擋；

具體設置方式如下：目標場景輻射源出射平行光至光學側窗表面，此時坐標原點位于光學側窗中心；設置光學側窗的偏心和傾斜值為結構模型中的設計值；光線透過光學側窗窗口至導向鏡，設置導向鏡相對于光軸的初始俯仰傾斜角度x，光線經過導向鏡反射到達反射鏡，設置反射鏡傾斜一定角度，光線經反射鏡到達紅外光學鏡頭成像；

頭罩光學側窗透光比例確定系統，包括：光學側窗透光模型構建模塊、俯仰掃描角度變換側窗透光檢測模塊和俯仰方位掃描角度變換側窗透光檢測模塊，其中光學側窗透光模型構建模塊構建包含目標場景輻射源、光學側窗、導向鏡、反射鏡和紅外光學鏡頭的光學側窗透光模型；俯仰掃描角度變換側窗透光檢測模塊轉動導向鏡的俯仰角度，查看在不同俯仰掃描角度下側窗的透光情況；俯仰方位掃描角度變換側窗透光檢測模塊轉動導向鏡的俯仰和方位角度，查看在不同俯仰和方位掃描角度下側窗的透光情況；

第二步 轉動導向鏡的俯仰角度，查看在不同俯仰掃描角度下側窗的透光情況；

改變導向鏡的俯仰角度；當導向鏡俯仰方向旋轉x＇度時，入射光軸在俯仰方向旋轉為2x＇度，而頭罩光學側窗透光比例確定系統的機械坐標原點與入射光軸重合，光學側窗位置與入射光軸相關；為了使不同導向鏡轉角下，光學側窗與紅外光學鏡頭的相對位置不變，反向旋轉光學側窗的俯仰角度；使光學側窗沿導向鏡中心反向旋轉2x＇度；此時，光學側窗窗口與紅外光學鏡頭相對位置不變；入射光軸在光學側窗表面發生俯仰偏移；

設置待查看光線透過率的表面為光學側窗窗口，查看當導向鏡俯仰方向旋轉x＇度時，光學側窗的透過率情況；

第三步 轉動導向鏡的俯仰和方位角度，查看在不同俯仰和方位掃描角度下側窗的透光情況；

設置導向鏡首先在俯仰方向旋轉x＇度，然后在方位方向旋轉y＇度，此時，入射光軸的旋轉方式為：首先俯仰旋轉x＇度，然后方位旋轉2y＇度，最后俯仰旋轉x＇度；為了使光學側窗窗口與紅外光學鏡頭的相對位置不發生變化，反向旋轉光學側窗的俯仰角度；為了消除方位和俯仰角度同時旋轉帶來的角度耦合，使光學側窗窗口完全沿原旋轉順序旋轉；首先，設置光學側窗窗口在俯仰方向反向旋轉初始角度與旋轉角度x＇之和，即-(x+x＇)，再在方位方向旋轉-2y＇度，再在俯仰方向旋轉-(x+x＇)度，最后，在俯仰方向旋轉2x度；此時，光學側窗窗口與紅外光學鏡頭相對位置不變，入射光軸在光學側窗表面發生俯仰和方位偏移；

設置待查看光線透過率的表面為光學側窗窗口，查看當導向鏡俯仰方向旋轉x＇度，方位方向旋轉y＇度時，光學側窗的透過率情況；

設置不同的x＇和y＇值，分析不同掃描角度下，光學側窗的透光情況；

至此，完成了頭罩光學側窗透光比例分析。

2.如權利要求1所述的頭罩光學側窗透光比例確定方法，其特征在于：光學側窗透光模型采用Zemax進行構建。