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基于LightTools的大口径月球模拟器设计与准确度分析
第 44卷第 9期 2015年 9月 光 子 学 报 ACTA PH0T0NICA SINICA Vo1.44 No.9 September 2015
doi:10.3788/gzx0922002
基于 LightTools的大 口径月球模拟器 设计与准确度分析
刘石1,2,张国玉 ,孙 高飞 ,王凌云 ,高玉军。 (1长春理工大学 光 电工程学 院,长春 130022) (2吉林省光电测控仪器工程技术研究中心,长春 130022) (3中国科学院长春光学精密机械与物理研 究所 ,长春 130022)
摘 要 :为 了满足 月球敏 感器和导航 敏感 器对 月球 目标 的观测 需要 ,设 计 了大 口径 高辐 亮度 月球模 拟 器,其有效辐照面积为 2 000 mm.利 用照 明分析软件 LightTools,通 过建模 与追迹方 法对模拟 器的月 相 、辐亮度和均 匀度进行设计、仿 真和分析.设计 月相 目标与 月球 亮度控制 系统 ,对 14种 典型 月相及 其 辐亮度进行 实时控制 ,提 出 LED灯阵的辐亮度修 正方 法提 高系统 均 匀度.测试 结果表 明 :经过修 正后 , 模拟 器的辐亮度均 匀度优于 15.7 .该模 拟器可作 为月球观 测 目标供敏 感器识 别. 关键词 :月球 模拟器 ;均 匀度 ;辐亮度 ;准确度分析 ;LightTools 中图分类号 :V524.7;TH74 文献标识码 :A 文章编 号 :1004—4213(2015)09—0922002—5
Design of the M oon Simulator with Large Diameter Based on LightTools and Precision Analysis
LIU Shi 。,ZHANG Guo—yu ,SUN Gao—fei 。,WANG Ling—yun 。,GA0 Yu—jun。 (1 College of Optoelectronic Engineering,Changchun University of Science and Technology, Changchun 130022,China) (2 Optical Measurement and Control Instrumentation,Jilin Province Engineering Research Center, Changchun 130022.C ina) (3 Changchun Institute of Optics,Fine Machines and Physics,Chinese Academy of Sciences, Changchun 130033,China)
Abstract:In order to meet the requirements of observations of the moon as its target by navigation sensors and rendezvous and docking sensor,the moon simulator with large diameter and high irradiation uniformity was designed,the effective irradiation area is~P2 000 mm. Using LightTools software,the phases,radiance and uniformity of the moon simulator were designed, sim ulated and analyzed by
modeling and tracing method. The phases of the moon and radiance control system was designed to control the 14 typical phases and radiance of the moon in real time.The radiance correction method of the LED array was put forward to improve the uniformity of the simulator.The test results show that the irradiation uniformity of the simulator iS better than 1 5.7% after correction. It indicated that the simulator can be used as th
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