传统的光学系统对于视度及视差的测量通常采用平行光管视差仪或视度筒,其测量结果受人为主观因素影响较大.为满足望远系统测量视度及视差的精度要求;采用高分辨率CCD作为测量器件,经自动对焦和图像处理,由计算机直接给出测量结果,消除了人为因素影响,提高了测量准确度,操作简易.论述并推导了视度及视差的测试原理及计算公式,并对测试系统进行了误差分析.

高精度角度自动测量系统采用自准直平行光管将被测角度转换为焦平面上两十字叉丝的相对移位，经ＣＣＤ摄像机和图像采集卡对叉丝图像采集后进入计算机进行识别和处理，并根据图像的特点采用两次拟合的算法得到高精度的角度值。高精度角度自动测量系统具有测量精 ，自动化程度高，稳定性好，适应性中等特点，系统度测量分辨率达０．０１″，测量精度为０．１″。

本文利用大口径平行光管,设计了一套光轴平行度检测系统.介绍了该系统的组成、工作原理,分析了提高系统检测精度的关键技术.

针对平行光管主镜应用真空垂直状态的特点，从主镜的支撑方式入手，推导了适用于whiffle tree结构的支撑点的位置公式，设计了空间曲线切口式柔性铰链，分析了不同结构形式的主镜室的变形。建立主镜室支撑系统的有限元模型，分析计算了系统的静力学变形和谐振频率，分析的结果表明在支撑结构的作用下，主镜镜面的面形RMS优于0．05λ，一阶谐振频率达到65．9Hz，完全达到了设计要求。

平行光管是光学实验及计量检测的重要设备,它可以测量微小角度位移及平面的微小起伏。介绍一种特殊用途的大视场平行光管的结构研究与开发,主要用来进行角度测量。实验表明利用该设计方案,大视场平行光管的精度得到了较大的提高。

一般的平行光管,其视场角大多在±1°左右,而检测战斗机仪表的平行光管,其视场角要求达到±15°,为此必须对光学系统做特殊的设计。通过理论计算和Zemax光学设计软件的优化,给出了通光口径为Φ100mm、视场角为±15°的四分离式光学系统的实例,并介绍了物镜组制造时的材料检测、物镜组的加工、装配组合等相关技术措施。

估算了可变包含角单色器的两个旋转轴之间的不平行度对波长的调整精度和分辨率的影响,以及采用平行光管测量两个旋转轴的不平行度大小和调整的方法.

结合目前红外瞄具检测技术现状,设计了一种同轴反射式红外平行光管系统。红外平行光管系统由黑体光源、靶标、电动二维精密转台、平面反射镜及抛物面反射镜等部件组成。此平行光管具有无色差、工作波段范围宽、测量范围大、加工容易、易于调试等特点。并结合轻武器瞄具瞄准基线变化量测量的特点,用二维精密转台带动中部开口的平面反射镜转动来实现扩展测试范围的目的及自动读数功能。并对该光学系统的成像质量进行了分析,给出了MTF曲线。

论述了一种作为红外目标源的离轴抛物面反射式平行光管系统的组成.按照系统特定的光源离焦调节使用指标要求,研究了该平行光管在设计时需考虑的光学结构参数的确定方法,综合考虑了抛物面镜口径及离轴量、平面反射镜尺寸及位置和光源离焦使用时的关系,给出了相应的计算公式,并根据计算结果确定了一组合适的平行光管参数,其中离轴抛物面镜参数为口径＝110mm,离轴量h＝90mm,焦距f＝650mm,平面反射镜口径为40mm,两镜中心距可调节范围为480～550mm.实验证明,此计算方法对该平行光管的整体结构设计具有一定的实用价值.

介绍了Sagnac型干涉仪错位量与成像光谱仪极限光谱分辨率的数学关系．在干涉仪胶合过程中，以波长为543．5nm的激光器做为单色光源，利用带有十字丝目标的平行光管、标准镜头（焦距为50．1mm）、CCD（像元大小为9μm）探测器组成测试系统，来确定两块半五角棱镜胶合时的错位量．利用波长为632．8nm的激光器做为单色光源，对整个成像光谱仪的分辨率进行检测，证明采用的干涉仪胶合方法可以保证胶合产生的剪切量满足光谱分辨率的要求．对于影响胶合错位量的因素进行了分析，计算了干涉仪的胶合准确度，得出影响干涉仪胶合错位量的主要因素是读数准确度．