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30倍变焦电视跟踪仪光学系统设计与研究

作　者: 毛姗姗
导　师: 向阳
学　校: 长春理工大学
专　业: 光学工程
关键词: 电视跟踪变焦机械补偿凸轮曲线
分类号: TH74
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

随着技术的发展,对远程目标的捕获、跟踪经常使用电视跟踪仪来实现。搜索不同距离的目标时,需要距离远分辨率高的光学系统。本论文用Zemax软件设计了一款30倍变焦物镜,作用距离为18km-3m,分辨率达到18千米处可以分辨2米的物体,具有作用距离范围大分辨率高的特点。15片透镜全部采用球面镜,焦距变化范围约9.8mm～283.7mm,调制传递函数曲线MTF在801p/mm大于0.2。采用拟合公式法计算凸轮曲线,列出拟合公式,借助Matlab仿真工具画出凸轮曲线。设计方法采用机械变焦正组补偿方法,机械结构采用齿轮与凸轮相结合的方法,机械结构易于实现。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-7
第一章绪论  7-13
  1.1 课题的研究背景  7-8
  1.2 光电跟踪仪国内外现状  8-12
  1.3 本论文的目的意义及主要工作  12-13
第二章电视跟踪仪概述  13-16
  2.1 电视跟踪仪简介  13
  2.2 实时追踪的原理  13-15
  2.3 电视跟踪仪的特点  15
  2.4 光电跟踪仪的组成  15-16
第三章变焦距系统的原理  16-30
  3.1 概述  16-17
  3.2 变焦距光学系统的分类  17-20
  3.3 变焦距光学系统的基本特点  20
  3.4 变焦光学系统几个重要规律  20-26
  3.5 变焦光学系统焦距变化规律的研究  26-30
第四章光学系统设计  30-44
  4.1 变焦物镜设计要求  30-31
  4.2 CCD图像传感器的选择  31-32
  4.3 变焦物镜参数的计算  32-34
  4.4 变焦物镜设计与像差分析  34-42
  4.5 公差分析  42-44
第五章凸轮曲线的讨论  44-55
  5.1 正透镜补偿形式  44-45
  5.2 凸轮轨迹的合成  45-46
  5.3 凸轮曲线的设计  46-50
  5.4 凸轮变焦的机械方法  50-53
  5.5 齿轮传动变焦  53
  5.6 齿轮与凸轮结合法  53-54
  5.7 驱动电机  54-55
结论  55-56
致谢  56-57
参考文献  57-58

30倍变焦电视跟踪仪光学系统设计与研究

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