激光测距瞄准镜光学系统设计研究.pdf

南右理二大学硕士学位论文激光测距瞄准镜光学系统设计研究指导教师: 陈文建教授刘庭高工论文级别: 工程硕士作者单位:威枢瓤剌锹学嘲斛蝴隧洞出版时间: 2014年4月 Nanjing Universi锣of Science and 1kchnology Master’s Thesis ofEngilIee血g 1飞 J●一 JJeSlgn ann On 0DnCaI SVStem 0I sight Ⅺao YuGang Under theSupervision of Professor Chen Wen Jian SeniorEngineer LiuTing Chengdu Jialing Huaxi 0Iptical&Precision MaChine巧Co.,Ltd April,2014 声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果,尽我所知,在本学位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名:—赳加,毕年妒月,7日学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档,可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容,可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文,按保密的有关规定和程序处理。研究生签名:面蛊到沙峰年妒月,7日工程硕士学位论文激光测距瞄准镜光学系统设计研究摘要目前多数瞄准镜没有测距功能,仅有少数瞄准镜带有简易测距功能。其测距方式为在分划板上刻不同的线条,通过人眼对准目标估读出距离值,这样的测距方法存在很大的误差。还有一些带激光测距的瞄准镜,因为使用的是固体YAG激光器,体积很大,而且寿命不长。针对这种情况,我们研究了使用半导体激光器作为测距光源的瞄准镜,它具有结构简单、体积小、质量轻、可靠性高、寿命长、价格便宜等特点,在中近程测距方面有明显优势。半导体激光器与其它类型的激光器相比,具有发散角很大、远场光斑为椭圆形、存在像散的特点;为了使光束在传播过程中能量集中,以提高测程和测距精度,因此必须用光学系统对半导体激光器进行准直和整形。本文从激光测距原理、半导体激光器的发光特性、激光发射准直技术等方面进行了阐述,具体在望远光学系统设计、激光发射光学系统设计和激光接收光学系统设计三个方面进行了详细计算和像差校正分析,同时对光学系统像质评价和像差公差也进行了简单描述。关键词:激光测距瞄准镜,光学系统,像差校正,评价工程硕士学位论文激光测距瞄准镜光学系统设计研究 Abstract At present, most of the sights have no function of range measuring. 0nly a small number of sights have a simple function for measuring range. Since the method is to engrave the reticule with some division 1ines and to read approximately distance va]ue by eye, there is a considerable error. Some of the sights with range—measuring function use solid YAG 1aser: therefore they are 1arge in v01ume and short in life span. In this case, we have developed a sight adopting semiconductor 1aser as light source for range sight features simple structure, small volume, 1ight mass,high reliability, long service life, low cost,and so on, thereby haVing obVious superiority in short—and mediu珂一range measurement. Compared with other lasers, the semiconductor 1aser has characteristics of 1arge diVergence an91e, e11ipse far~field 1ight spot, and the exist