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第1章 绪论1

1.1 工程光学计量测试的内涵1

1.2 工程光学计量测试的需求2

1.3 计量测试有关名词术语3

参考文献4

第2章 红外武器系统参数测量与校准5

2.1 红外热像仪参数计量测试5

2.1.1 红外热像仪概述5

2.1.2 红外热像仪评价参数6

2.1.3 红外热像仪参数测量装置7

2.1.4 红外热像仪调制传递函数测量9

2.1.5 红外热像仪噪声等效温差测量10

2.1.6 红外热像仪最小可分辨温差（MRTD）测量11

2.1.7 红外热像仪最小可探测温差（MDTD）测量13

2.1.8 红外热像仪信号传递函数SiTF测量14

2.1.9 红外热像仪参数测量装置的校准14

2.2 红外导引头性能测试与校准19

2.2.1 红外导引头概述19

2.2.2 红外成像导引头性能评估21

2.2.3 红外导引头光学性能测试26

2.2.4 红外导引头灵敏度校准28

2.3 光纤红外图像寻的系统性能测试32

2.3.1 光纤红外图像寻的系统32

2.3.2 光纤红外图像寻的系统性能评价32

2.4 红外烟幕干扰与效果评估36

2.4.1 红外烟幕干扰技术概述36

2.4.2 红外烟幕干扰效果的理论计算评价法38

2.4.3 红外烟幕干扰效果的试验测定法39

2.4.4 红外烟幕干扰效果的外场测试40

2.5 红外搜索跟踪系统性能测试43

2.5.1 红外搜索跟踪系统概述43

2.5.2 红外搜索跟踪系统参数测量45

2.5.3 红外搜索跟踪系统的半实物仿真47

2.6 红外告警系统性能测试50

2.6.1 红外告警系统概述50

2.6.2 红外告警系统参数测试52

2.6.3 红外告警系统的仿真测试53

2.6.4 红外告警系统的外场试验方法56

2.7 气动光学环境红外成像末制导系统性能测试57

2.7.1 气动光学效应环境的分析57

2.7.2 气动光学效应验证试验58

2.7.3 地面测试与评估方法60

2.8 红外目标模拟器校准62

2.8.1 红外目标模拟器概述63

2.8.2 红外目标模拟器校准原理64

2.8.3 红外目标模拟器校准方法67

2.8.4 红外目标旋转模拟器校准方法68

2.8.5 红外数字微镜阵列（DMD）目标模拟器的温度标定70

参考文献71

第3章 激光武器系统参数测量与校准73

3.1 激光测距机参数校准73

3.1.1 激光测距机概述73

3.1.2 最大测程校准74

3.1.3 最小测程校准79

3.1.4 测距准确度校准79

3.1.5 基于时间延迟测距能力和测距精度检测方法80

3.2 激光雷达参数校准81

3.2.1 激光雷达概述81

3.2.2 激光雷达测量仪的校准82

3.2.3 多普勒测风激光雷达的校准85

3.3 激光导引头的性能测试与校准87

3.3.1 激光导引头概述87

3.3.2 激光导引头自动评估系统88

3.3.3 激光导引头综合性能的半实物仿真测试91

3.3.4 激光导引头激光能量特性半实物仿真测试92

3.3.5 激光导引头探测灵敏阈标定93

3.3.6 激光导引头灵敏度的溯源94

3.4 空间激光通信性能参数测量95

3.4.1 空间激光通信概述95

3.4.2 星间激光通信地面检测技术的基本要求96

3.4.3 卫星激光通信光学跟瞄检测97

3.4.4 远距离光束传播模拟和通信性能检测验证98

3.4.5 光束波面分析100

3.5 高能激光武器系统性能测试与校准102

3.5.1 高能激光武器系统概述102

3.5.2 高能激光功率与能量测量技术103

3.5.3 高能激光能量的校准与溯源105

3.5.4 高能激光光束质量的测量107

3.6 激光引信的性能测试116

3.6.1 激光引信概述116

3.6.2 激光引信光学组件综合参数测量117

3.6.3 激光引信测距能力的光学测试120

3.6.4 激光近炸引信半实物仿真与性能验证123

3.7 激光目标指示器的性能测试124

3.7.1 激光目标指示器概述124

3.7.2 激光目标指示器整机性能检测126

3.8 激光告警设备的性能测试128

3.8.1 激光侦察告警设备概述128

3.8.2 激光告警设备的仿真试验129

3.8.3 激光告警设备的外场试验131

参考文献133

第4章 可见光光电系统参数测量与校准135

4.1 可见光成像系统概述135

4.2 CCD摄像机的标定136

4.2.1 传统的摄像机标定方法136

4.2.2 基于网格的CCD标定方法140

4.2.3 线阵CCD相机的标定146

4.3 可见光成像系统的像质评价148

4.3.1 可见光成像系统像质评价体系分析148

4.3.2 建立在MRC和MTF基础上的成像质量测量系统149

4.3.3 斜缝法光电成像系统调制传递函数测量152

4.3.4 光电成像系统畸变测量153

4.3.5 光电成像系统像面均匀性测量155

4.4 可见光动态成像系统的像质评价156

4.4.1 动态成像质量的基本概念156

4.4.2 CCD相机动态传递函数测量157

4.5 电视导引头性能测试159

4.5.1 电视导引头概述159

4.5.2 电视成像导引头半实物仿真测试161

4.5.3 可见／红外成像精确制导系统仿真试验系统162

4.5.4 基于光学传递函数的电视导引头动态跟踪特性测试165

参考文献167

第5章 综合光电系统参数测量与校准168

5.1 光电跟踪仪性能测试与校准168

5.1.1 光电跟踪仪概述168

5.1.2 光电跟踪仪性能测试170

5.2 多光谱多光轴系统光轴平行性校准174

5.2.1 多光轴平行性校准的需求174

5.2.2 目前常用的光轴一致性测试方法174

5.2.3 基于大口径平行光管法校准177

5.2.4 便携式多光轴平行性检校仪180

5.3 光电稳定系统性能测试与校准183

5.3.1 光电稳定系统概述183

5.3.2 稳像精度的主要测量方法185

5.3.3 稳像精度的高准确度测量与校准188

5.4 光学陀螺性能测试190

5.4.1 光学陀螺概述190

5.4.2 激光陀螺性能测试194

5.4.3 光纤陀螺主要性能参数的测试196

5.4.4 光纤陀螺全方位性能自动评价系统199

5.5 捷联惯性导航系统性能测试与校准201

5.5.1 捷联惯性导航概述201

5.5.2 捷联惯性导航系统的分立标定203

5.5.3 捷联惯性导航系统的系统级标定206

5.6 光电对抗系统性能测试210

5.6.1 光电对抗技术概述210

5.6.2 光电对抗效果试验方法211

5.6.3 光电对抗效果评估准则213

5.6.4 光电对抗效果评估方法214

5.6.5 光电对抗仿真测试系统215

5.6.6 光电对抗效果评估准则的应用219

5.7 光电系统抗干扰能力评估220

5.7.1 光电干扰概述220

5.7.2 红外、电视导引头抗干扰效果评估222

5.7.3 光电成像系统抗干扰效果评估224

5.7.4 激光角度欺骗干扰效果评估227

5.7.5 激光测距机干扰效果评估231

5.7.6 激光跟踪测量雷达干扰效果评估233

5.8 闪光爆炸光辐射参数测量与校准234

5.8.1 闪光爆炸光辐射概述234

5.8.2 瞬态光及其评价参数235

5.8.3 闪光光谱测量235

5.8.4 闪光有效光强测量238

5.8.5 瞬态光谱测量在烟火药剂燃烧性能测量中的应用240

5.8.6 瞬态光辐射参数校准241

5.8.7 核爆炸光辐射测量242

5.9 光电显示器性能参数测试246

5.9.1 光电显示器概述246

5.9.2 光电显示器光色技术参数246

5.9.3 彩色显示器颜色特性测试248

参考文献249

第6章 空间光学计量测试251

6.1 空间光学概述251

6.2 成像光谱仪的光辐射特性校准251

6.2.1 成像光谱仪概述251

6.2.2 成像光谱仪数据的信息结构254

6.2.3 成像光谱仪的辐射定标256

6.2.4 成像光谱仪的光谱定标258

6.2.5 干涉型成像光谱仪的定标259

6.3 航天相机主要参数测量260

6.3.1 航天相机概述260

6.3.2 航天相机的工作原理262

6.3.3 航天相机评价参数265

6.3.4 航天相机整机特性参数测试266

6.3.5 航天相机成像质量评价276

6.3.6 CCD立体相机定标284

6.4 太阳模拟器及其性能参数测量286

6.4.1 太阳模拟器概述286

6.4.2 太阳模拟器光学参数测量288

6.5 地球模拟器及其性能参数校准291

6.5.1 地球模拟器的原理与构成291

6.5.2 地球模拟器校准292

6.6 星模拟器及其性能参数校准293

6.6.1 星模拟器概述293

6.6.2 恒星辐射模型293

6.6.3 星模拟器的组成及工作原理295

6.6.4 星模拟器的标定与性能检测296

6.7 星敏感器及其校准298

6.7.1 卫星的姿态敏感器概述298

6.7.2 太阳敏感器299

6.7.3 地球敏感器301

6.7.4 星敏感器302

6.7.5 红外地球敏感器的检测302

6.7.6 星敏感器天文定标304

6.7.7 太阳敏感器性能检测306

6.8 真空紫外和极紫外光学系统性能测试306

6.8.1 真空紫外和极紫外光学系统概述306

6.8.2 极紫外太阳望远镜成像质量检测308

6.8.3 EUV波段CCD相机空间分辨力测试309

6.9 太阳的辐射及其测量309

6.9.1 太阳辐射310

6.9.2 太阳辐射测量仪器311

6.9.3 我国太阳辐射量值传递313

6.10 太阳能电池光电性能计量测试313

6.10.1 太阳能电池概述314

6.10.2 太阳能电池性能检测315

6.10.3 太阳能电池的光谱响应测量317

参考文献317

第7章 靶场光学测量设备及其校准319

7.1 光幕靶及其校准319

7.1.1 光幕靶的工作原理及组成319

7.1.2 光幕靶的测速原理322

7.1.3 光幕靶的性能测试与校准323

7.2 天幕靶及其校准324

7.2.1 天幕靶的工作原理324

7.2.2 弹丸速度及射击密集度测量325

7.2.3 天幕靶的性能测试与校准326

7.3 CCD立靶及其校准330

7.3.1 单线阵CCD相机立靶330

7.3.2 双CCD交汇立靶332

7.3.3 双CCD交汇立靶弹丸攻角测量334

7.3.4 CCD立靶的标定336

7.4 光电经纬仪及其校准336

7.4.1 经纬仪概述336

7.4.2 光学经纬仪的检定336

7.4.3 光电经纬仪的室内校准348

7.4.4 光电经纬仪的星体标校技术352

7.4.5 光电经纬仪外场测角精度校准354

7.5 弹道相机及其校准354

7.5.1 弹道相机工作原理354

7.5.2 弹道相机的性能测试与校准355

7.6 能见度仪及其校准361

7.6.1 能见度的基本概念361

7.6.2 透射式能见度仪361

7.6.3 散射式能见度仪363

7.6.4 散射式能见度仪的标定与校准366

7.6.5 透射式能见度仪的校准369

7.7 校靶镜及其检定370

7.7.1 校靶镜370

7.7.2 人工观测检定371

7.7.3 自动观测检定373

7.8 高速摄影技术在弹道测量中的应用375

7.8.1 弹道测量375

7.8.2 弹道测量的摄影方法376

7.8.3 转镜式高速扫描相机时间分辨力测量379

7.8.4 转镜式高速扫描相机扫描速度测量382

7.8.5 转镜式高速相机光学参数的校准383

参考文献386

第8章 微光成像系统的性能测试388

8.1 微光成像系统概述388

8.1.1 直视型微光夜视系统388

8.1.2 像增强CCD成像系统388

8.1.3 电子轰击CCD成像系统389

8.1.4 水下微光成像系统392

8.1.5 水下距离选通微光成像系统393

8.2 直视型微光夜视系统参数测量395

8.2.1 微光夜视仪的视场测量395

8.2.2 微光夜视仪的视放大率测量397

8.2.3 微光夜视仪的相对畸变测量399

8.2.4 微光夜视仪的分辨力测量400

8.2.5 微光夜视仪的亮度增益测量401

8.3 ICCD性能测试402

8.3.1 ICCD主要性能参数402

8.3.2 ICCD主要性能参数测试方法404

8.3.3 ICCD主要参数测量装置的组成405

8.4 水下微光成像系统性能评价406

8.4.1 水下微光成像系统的能量传递过程406

8.4.2 基于能量传递链的成像性能评价408

8.5 激光距离选通微光成像系统成像质量评价408

8.5.1 激光主动成像系统图像特点408

8.5.2 图像噪声评价409

8.5.3 图像灰度信息评价409

8.5.4 图像纹理信息评价410

8.5.5 激光距离选通成像系统模拟分辨力测试411

参考文献414

第9章 光学隐身性能测试与计量415

9.1 隐身技术概述415

9.2 红外隐身性能测试与校准415

9.2.1 红外隐身原理415

9.2.2 红外隐身的性能表征与评估416

9.2.3 红外发射率测量420

9.2.4 红外隐身效果外场测试424

9.2.5 红外隐身计量425

9.3 激光隐身性能测试与校准427

9.3.1 激光隐身原理427

9.3.2 激光隐身性能的表征429

9.3.3 激光隐身效果的评价方法429

9.3.4 激光隐身性能外场测试433

9.3.5 激光隐身性能实验室测试436

9.3.6 实际隐身目标的反射散射特性测试441

9.3.7 激光隐身计量445

9.4 可见光隐身性能测试与校准447

9.4.1 可见光隐身的一般原理447

9.4.2 可见光隐身效果评估447

9.4.3 可见光隐身性能测试448

9.4.4 可见光隐身计量452

参考文献455