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与传统的二维指向镜系统不同,基于压电陶瓷的反射镜系统控制精度要求高,反射镜的反射面与三维坐标系的X轴平行,难以求得简单的解析表达式。为了解决这一问题,对反射镜系统中的光轴偏和像旋特性进行分析研究。从光学反射矢量基本理论出发,建立二维指向镜数学模型,根据目标偏转角解耦得到指向镜的方位角和俯仰角,模型采用数值解并提出数值解的约束条件。仿真实验结果表明:二维指向镜偏转误差远小于系统瞬时视场角;最后分析二维指向镜旋转引起的像旋问题,实验测得像旋误差小于0.01°。满足系统的精度要求,为像旋校正提供理论依据。