本文關(guān)鍵詞：非制冷型紅外雙波段連續(xù)變焦光學系統(tǒng)設(shè)計

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【摘要】：非制冷紅外雙波段連續(xù)變焦光學系統(tǒng)具有晝夜偵查、精確獲取目標更全面信息、探測范圍廣、搜索速度快,能對目標進行不間斷觀測等優(yōu)點,這是雙波段定焦與單波段變焦所不具備的。目前雙波段變焦系統(tǒng)一般是由兩個單獨系統(tǒng)通過機械手段組裝而成的,系統(tǒng)存在體積較大、設(shè)備成本較高、偵察設(shè)備的復雜程度高等缺點。此外該類系統(tǒng)多工作在復雜多變環(huán)境中,且在觀測過程中需要進行光路轉(zhuǎn)換,且切換過程耗時長、系統(tǒng)反應(yīng)速度慢,切換后仍需要重新搜索目標和調(diào)整焦距,才能再次對目標進行觀察,若在跟蹤和觀察移動速度較快的目標時,極其容易會丟失目標。針對上述此類系統(tǒng)所存在的問題,設(shè)計了一款非制冷型大變倍比紅外雙波段連續(xù)變焦光學系統(tǒng),F數(shù)為2,波長為3～5um/8～12um,焦距范圍為8-160mm,變倍比為20倍,視場范圍為2.2°43.2°,將紅外中／長雙波段融合到同一個系統(tǒng)中,對應(yīng)焦距一致,結(jié)構(gòu)緊湊,變焦曲線平滑�；诩t外變焦理論,選擇了機械正組補償方式進行變焦,求解出連續(xù)變焦光學系統(tǒng)的初始結(jié)構(gòu)參數(shù),通過引入衍射面和偶次非球面,進行像差分析及校正,系統(tǒng)在變焦過程中,兩個波段對應(yīng)焦距差值小于系統(tǒng)最小焦深,實現(xiàn)了同步觀測及跟蹤目標信息的目的,并在-40℃～+60℃的溫度范圍內(nèi),實現(xiàn)了光學被動式消熱差設(shè)計,全視場范圍MTF曲線均接近衍射極限,在一個探測器像元內(nèi),紅外中／長波段能量集中度分別大于91%、72%。
【關(guān)鍵詞】：連續(xù)變焦 雙波段 共口徑 消熱差 雙波段共焦
【學位授予單位】：西安工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TN216

【參考文獻】

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1 韓瑩;王肇圻;吳環(huán)寶;趙順龍;;緊湊型8~12μm波段折/衍混合雙位置兩檔變焦光學系統(tǒng)設(shè)計[J];光子學報;2007年05期

2 岑兆豐;李曉彤;;光學系統(tǒng)溫度效應(yīng)分析和無熱化設(shè)計[J];激光與光電子學進展;2009年02期

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本文編號：1124627