Conception de la structure optomécanique du système d’imagerie à balayage linéaire infrarouge à ondes longues embarqué

HUANG Jiangqing ,  

YU Yang ,  

DING Xuezhuan ,  

JIAN Yi ,  

ZHANG Chenghong ,  

LI Zheng ,  

摘要

Pour répondre aux exigences du système photoélectrique embarqué en termes de distance d'action et d'adaptabilité environnementale, un système d’imagerie à balayage linéaire infrarouge à ondes longues a été conçu. Basé sur les besoins de détection optique et les contraintes des matériaux infrarouges, une solution optique réflexive avec une fenêtre de protection a été adoptée, combinée à un groupe de lentilles correctrices pour la correction des aberrations et la mise au point dynamique, permettant au système de fonctionner normalement dans une plage de températures de -40 à 60 ℃. Une structure de composant de fenêtre flexible en plastique technique a été proposée, permettant d’alléger le poids tout en améliorant l’étanchéité et la résistance aux vibrations ; une structure optique principale composite a été construite, combinant une chambre principale en aluminium avec des supports en acier inoxydable, ce qui supprime efficacement la déformation thermique causée par un large changement de température ; un mécanisme de réglage multifreedom de miroir secondaire a été conçu, garantissant à la fois la précision d’assemblage et l'efficacité d’ingénierie. Les résultats de l’analyse par éléments finis montrent qu’avec une masse totale de 28,3 kg, la fréquence propre de premier ordre est de 204 Hz, la contrainte maximale sous charge vibratoire nominale est de 53,9 MPa, la rigidité dynamique et la résistance structurelle répondent aux exigences d’utilisation embarquée. Les tests en laboratoire montrent que le système produit une image claire de la cible avec un écart type de température équivalent au bruit (NETD) de 40 mK ; lors des essais sur le terrain, le système reste stable à -30 ℃ après exposition à un environnement vibratoire, démontrant une excellente adaptabilité environnementale et une praticité en ingénierie de la structure optomécanique.

关键词

embarqué;réflexif;détecteur linéaire matriciel;imagerie par balayage;structure optomécanique

阅读全文