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变焦距长波红外光学系统设计

作　者: 车新宇
导　师: 崔庆丰
学　校: 长春理工大学
专　业: 光学工程
关键词: 红外光学变焦距系统光学设计
分类号: TN216
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 3次
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内容摘要

近年来,在军用(红外警戒、跟踪、瞄准以及制导等)和民用领域(电力系统、消防、医疗诊断、森林火灾预警、缉私、夜间安全监视、搜索救援等)广泛应用了红外成像技术,并且越来越多地采用了连续变焦距光学系统,以充分发挥其大视场搜索,小视场详细观察的优势,便于对目标进行识别和跟踪。特别是对于高速运动的目标,变焦距光学系统克服了两档或多档镜头切换过程中出现短时目标模糊或丢失的缺陷,这对光电探测及侦察均非常有利。本文针对320×240焦平面探测器,结合红外光学理论和变焦系统理论及衍射元件设计理论,仅用4片透镜设计了一个非制冷型长波红外3倍连续变焦光学系统,波长范围为8μm～12um,该系统采用了5个非球面和1个衍射面。利用ZEMAX光学设计软件对系统进行优化、分析,最后得到的系统成像质量在空间频率201p/mm时光学传递函数值为0.45,成像质量接近衍射极限。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-7
第一章绪论  7-13
  1.1 课题研究意义  7-8
  1.2 红外变焦距光学系统的发展现状  8-12
  1.3 主要研究内容  12-13
第二章红外光学系统特性及变焦距光学系统设计理论  13-22
  2.1 红外光学系统特性  13-16
  2.2 变焦距光学系统设计理论  16-21
  2.3 本章小结  21-22
第三章红外变焦系统的光学系统设计  22-36
  3.1 红外变焦光学系统的参数设计  22-23
  3.2 红外变焦光学系统的优化设计  23-29
  3.3 红外光学系统设计结果及评价  29-35
  3.5 本章小结  35-36
第四章红外变焦光学系统公差分析  36-43
  4.1 总体公差分配原则及光学系统公差制定基本步骤  36-38
  4.2 公差分析  38-42
  4.3 本章小结  42-43
结束语  43-44
致谢  44-45
参考文献  45-46

变焦距长波红外光学系统设计

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