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

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【摘要】：非制冷紅外雙波段連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)具有晝夜偵查、精確獲取目標(biāo)更全面信息、探測(cè)范圍廣、搜索速度快,能對(duì)目標(biāo)進(jìn)行不間斷觀測(cè)等優(yōu)點(diǎn),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(gè)單獨(dú)系統(tǒng)通過(guò)機(jī)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(fù)雜程度高等缺點(diǎn)。此外該類系統(tǒng)多工作在復(fù)雜多變環(huán)境中,且在觀測(cè)過(guò)程中需要進(jìn)行光路轉(zhuǎn)換,且切換過(guò)程耗時(shí)長(zhǎng)、系統(tǒng)反應(yīng)速度慢,切換后仍需要重新搜索目標(biāo)和調(diào)整焦距,才能再次對(duì)目標(biāo)進(jìn)行觀察,若在跟蹤和觀察移動(dòng)速度較快的目標(biāo)時(shí),極其容易會(huì)丟失目標(biāo)。針對(duì)上述此類系統(tǒng)所存在的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一款非制冷型大變倍比紅外雙波段連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng),F數(shù)為2,波長(zhǎng)為3～5um/8～12um,焦距范圍為8-160mm,變倍比為20倍,視場(chǎng)范圍為2.2°43.2°,將紅外中／長(zhǎng)雙波段融合到同一個(gè)系統(tǒng)中,對(duì)應(yīng)焦距一致,結(jié)構(gòu)緊湊,變焦曲線平滑。基于紅外變焦理論,選擇了機(jī)械正組補(bǔ)償方式進(jìn)行變焦,求解出連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)的初始結(jié)構(gòu)參數(shù),通過(guò)引入衍射面和偶次非球面,進(jìn)行像差分析及校正,系統(tǒng)在變焦過(guò)程中,兩個(gè)波段對(duì)應(yīng)焦距差值小于系統(tǒng)最小焦深,實(shí)現(xiàn)了同步觀測(cè)及跟蹤目標(biāo)信息的目的,并在-40℃～+60℃的溫度范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)了光學(xué)被動(dòng)式消熱差設(shè)計(jì),全視場(chǎng)范圍MTF曲線均接近衍射極限,在一個(gè)探測(cè)器像元內(nèi),紅外中／長(zhǎng)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(xué)位授予單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN216

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

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(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];光子學(xué)報(bào);2007年05期

2 岑兆豐;李曉彤;;光學(xué)系統(tǒng)溫度效應(yīng)分析和無(wú)熱化設(shè)計(jì)[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;2009年02期

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本文編號(hào)：1124627