本論文針對紅外熱像儀 MRTD(minimum distinguishable temperature differenCe)的性能指標,進行該型紅外熱像儀的裝配及調(diào)試工藝分析研究,從裝調(diào)技術(shù)及測試方法上采取必要的分析、試驗和驗證,開展裝調(diào)關(guān)鍵技術(shù)的研究,改善裝調(diào)工藝流程以及改進測試工藝方案,解決紅外熱像儀畫面出現(xiàn)的較為嚴重的冷反射現(xiàn)象。論文主要從以下三個方面分析研究:1)傳統(tǒng)紅外熱像儀性能MRTD的測定,測量誤差大,重復(fù)率低,并且受測試人員主觀因素以及測量熱靶標曲線擬合結(jié)果的影響較大,嚴重影響紅外熱像儀性能MRTD測量結(jié)果。結(jié)合傳統(tǒng)紅外熱像儀性能MRTD測量方法,根據(jù)紅外技術(shù)和成像系統(tǒng)的工作原理以及采用有限距離成像測試原理解決測試靶標不夠,需要曲線擬合計算結(jié)果的問題,提出一種改善的適應(yīng)當前產(chǎn)品性能的MRTD測量方法,使紅外熱像儀性能MRTD的測試誤差減少,重復(fù)精度提高。2)望遠系統(tǒng)的大物鏡是整個紅外熱像儀光學(xué)系統(tǒng)中重量及體積最大的鏡片(重達6kg),位于其光學(xué)系統(tǒng)的最外面并且直接暴露在空氣里,使其要抵抗溫度變化、空氣腐蝕及振動沖擊并且還負責接收目標物體的紅外輻射信息。因此,對望遠系統(tǒng)大物鏡裝配質(zhì)量提出了更高的要求,從物鏡與鏡筒的粘接工藝以及物鏡定中心測量方法分析,改進現(xiàn)有的大物鏡的裝配工藝,提出了一種膠粘法和壓圈法相結(jié)合,并在壓圈和透鏡之間填加一個彈性隔圈的固定方式。望遠系統(tǒng)經(jīng)受振動及沖擊時,膠層和彈性隔圈把透鏡和鏡筒隔開,變硬性接觸為彈性接觸,減小裝配應(yīng)力來保證望遠鏡頭的成像質(zhì)量。同時將和透鏡表面接觸的鏡筒端面按照透鏡表面的曲率加工成弧形,來增大境框端面和透鏡表面的接觸面積,近一步減小裝配應(yīng)力,滿足紅外熱像儀性能MRTD的需求。3)紅外熱像儀光學(xué)系統(tǒng)中各鏡片、鏡組及掃描器的光敏元之間的光學(xué)間隔必須精確,光學(xué)間隔誤差越大,紅外熱像儀圖像越模糊。因此對先進的光學(xué)間隔測量技術(shù)進行研究,同時還對保證光學(xué)間隔有效可靠的固定方法進行了探討。通過本論文的討論,改進紅外熱像儀透鏡及透鏡組件的裝配調(diào)試方法以及紅外熱像儀性能的MRTD測量方法。之后對某型熱像儀的實際使用情況進行驗證,當空間頻率為6.172 cyc/mrad時,使用改進的紅外熱像儀性能MRTD的測量方法后,測量某型紅外熱像儀性能的MRTD指標平均值達到0.685K,遠遠小于1.2K的要求,畫面沒有出現(xiàn)嚴重的冷反射現(xiàn)象,達到使用要求。同時,通過采用改進的MRTD測量方案,測量的重復(fù)誤差控制到在了 23%以內(nèi),MRTD數(shù)據(jù)測量結(jié)果更接近真實的情況。證明改進方案是可行的。
【學(xué)位單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TJ5;TN219
【部分圖文】：

圖１．１為人體的紅外熱輻射圖

?ｉｉｕ??圖１．２熱像儀與ＣＣＤ圖像對比圖??圖１．２為紅外熱像儀與彩色ＣＣＤ拍攝的同一景物視頻圖，對比這兩張圖可以明顯的??看出，熱像儀拍攝的影視圖對于房間里暗處的人看的非常清楚，而彩色ＣＣＤ拍攝的視頻??圖則看不清房間暗處的人。??２??

本課題所研宄的熱像儀是一種２８８Ｘ?４焦平面長波焦平面及熱探測器需要制冷的掃描??型紅外熱像儀。紅外熱像儀的基本組成部件及工作原理如下圖２．１：??ｎ?ｎ?ｎ?ｈ?ｒ?ｉ??７?光?頻?用戶界面??紅外波學(xué)掃探處?用戶控制??－——系—描一—測理＾＾視頻輸出??近紅外波統(tǒng)器器單?數(shù)位輸出??中紅外波?元?同步輸入／輸出??遠紅外波?系統(tǒng)狀態(tài)??ｖ?ｊ??圖２．?１熱像儀基本組成部件及工作原理??紅外光學(xué)系統(tǒng)主要有望遠鏡、中繼鏡、補償鏡及變倍鏡組成，而望遠鏡的裝配難度最??高，因此本論文主要討論的就是望遠鏡的裝配工藝。望遠鏡由兩大部分組成，分別是物鏡??組和目鏡組，如下圖２．２??
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本文編號：2869141