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基于DMD的红外双波段景象模拟器光学系统设计

作　者: 董家宁
导　师: 牟达
学　校: 长春理工大学
专　业: 光学工程
关键词: 红外双波段 照明系统 投影物镜 光学设计 景象模拟器
分类号: TN216
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 3次
引　用: 0次
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内容摘要


红外双波段成像系统以其全天候环境适应和抗干扰能力,以及双波段信息量互补等特性,在科技以及军事领域应用广泛。基于DMD(数字微镜器件)的红外景象模拟器能在实验室环境下产生三维红外景象,用来模拟真实物体及其环境的辐射,对红外系统的性能进行准确的测试和评估,降低红外系统的研发成本,缩短研发周期,对于提高红外系统的研制具有非常重要的意义。根据基于DMD的红外双波段景象模拟器的技术指标要求,中波和长波红外的成像特性,利用像差平衡理论,解决了大相对孔径、双波段的投影系统的像差校正问题和DMD的均匀照明问题。设计了一种中波3μm～5μm和长波8μm～12μm红外双波段共光路的景象投影和照明光学系统。通过非球面的使用,极大地改善了成像质量,也使整个系统的结构更加紧凑。应用ZEMAX(光学设计软件)进行优化设计和像质评价,满足设计指标要求。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-7
第一章 绪论  7-15
  1.1 红外景象模拟器的发展概述  7-8
  1.2 红外景象模拟器的分类及国内外研究现状  8-12
  1.3 红外双波段光学系统的发展现状及趋势  12-13
  1.4 课题的研究目的、意义和内容  13-15
第二章 基于DMD的红外景象模拟器简介  15-21
  2.1 DMD的结构及工作原理  15-17
  2.2 基于DMD的红外景象模拟器关键技术分析  17-19
  2.3 基于DMD的红外景象模拟器的优势  19-20
  本章小结  20-21
第三章 分光系统和照明光学系统设计  21-29
  3.1 红外光学系统  21-23
  3.2 分光系统  23
  3.3 照明光学系统  23-25
  3.4 照明光学系统设计  25-28
  本章小结  28-29
第四章 红外双波段投影光学系统设计  29-38
  4.1 投影系统参数的确定  29
  4.2 初始结构的选取  29-30
  4.3 投影光学系统设计  30-37
  本章小结  37-38
第五章 公差分析  38-47
  5.1 光学系统公差的制定  38
  5.2 公差分析结果  38-45
  本章小结  45-47
第六章 总结与展望  47-49
  6.1 总结  47
  6.2 展望  47-49
致谢  49-50
参考文献  50-53
攻读硕士期间发表的论文和取得的科研成果  53

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 光电子技术、激光技术 > 红外技术及仪器 > 红外系统装置
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