Angesichts der Anforderungen des fahrzeugbasierten photoelektrischen Systems an Wirkungsentfernung und Umweltanpassungsfähigkeit wurde ein optomechanischer Aufbau für ein langwelliges Infrarot-Spaltabtast-Bildgebungssystem entwickelt. Basierend auf den optischen Detektionsanforderungen und den Einschränkungen der Infrarotmaterialien wurde ein gefenstertes, reflektives optisches Konzept verwendet, in Kombination mit einem Korrekturlinsensatz zur Aberrationskorrektur und dynamischen Fokussierung, wodurch das System im Temperaturbereich von -40 bis 60 ℃ normal arbeiten kann. Es wurde eine flexible Fensterkomponentenstruktur aus technischen Kunststoffen vorgeschlagen, die gleichzeitig Gewichtseinsparung sowie verbesserte Dichtheit und Vibrationsbeständigkeit ermöglicht; ein zusammengesetzter Hauptoptikaufbau wurde konzipiert, der ein Alu-Hauptspiegelgehäuse mit Edelstahlstützstangen kombiniert und effektiv thermische Verformungen durch große Temperaturänderungen unterdrückt; ein mehrfreiheitsgradiges Sekundärspiegelverstellungskonstrukt wurde entwickelt, das Montagegenauigkeit und Engineering-Effizienz vereint. Finite-Elemente-Analyse ergibt, dass bei einer Gesamtmasse von 28,3 kg die erste Eigenfrequenz 204 Hz beträgt, die maximale Spannung unter nomineller Vibrationsbelastung 53,9 MPa beträgt, und die dynamische Steifigkeit sowie Festigkeit der Struktur den Anforderungen der Fahrzeuganwendung entsprechen. Laborversuche zeigen, dass das System klare Zielbilder mit einer äquivalenten Rauschtemperaturdifferenz (NETD) von 40 mK liefert; Feldtests bestätigen, dass das System nach Vibrationsbelastung bei -30 ℃ stabil bildgebend arbeitet, womit die optomechanische Struktur eine hervorragende Umweltanpassungsfähigkeit und technische Praxistauglichkeit nachweist.
关键词
fahrzeugbasiert;reflektierend;linearer Zeilendetektor;Scan-Bildgebung;optomechanische Struktur