三波段連續(xù)變焦光學系統(tǒng)結(jié)合三波段、連續(xù)變焦系統(tǒng)兩者優(yōu)勢于一身,既能夠晝夜探索,準確全面地獲取目標信息,同時具有探測范圍大、快速搜索、連續(xù)觀測目標的優(yōu)勢。目前國內(nèi)外通常是對可見與紅外波段光學系統(tǒng)分開獨立設計,然后組合成為多波段變焦光學系統(tǒng),這就導致系統(tǒng)一般體積龐大。同時當物體被掩蔽、偽裝、煙霧滋擾、日夜更替,而進行光路和波段轉(zhuǎn)換時,需要重新開始切換焦距、探索并觀察目標,這就導致耗時長、系統(tǒng)反應慢,可能會丟失快速運動的目標。另外,對于不同焦距范圍的光學系統(tǒng),當由一路光向另一路光轉(zhuǎn)換后,很可能超出了觀測距離而不能精確地跟蹤和測量目標。針對上述問題,本文設計了一款可見光、中/長波三波段共口徑連續(xù)變焦光學系統(tǒng),實現(xiàn)了在同一光路中可見光、中/長波三波段同步連續(xù)變焦,大大減小了系統(tǒng)的復雜性,有利于實現(xiàn)系統(tǒng)結(jié)構簡單、輕巧的目的。分析了系統(tǒng)在變焦過程中,三個波段之間焦距與變倍比的差異,根據(jù)變焦理論研究了一種補償精度高的直接變倍比差補償方法,使三個波段在任意同一變焦位置處焦距及變倍比相同。系統(tǒng)變倍比達到7：1,可見光波段在奈奎施特頻率為801p/mm時傳函值高于0.47,中紅外波段在奈奎施特頻率為201p... 

【文章來源】：西安工業(yè)大學陜西省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

組織框架圖

光學補償式變焦光學系統(tǒng)是指利用固定連接在一起的做線性移動的組元來達到變焦??目的，同時又能夠保證成像面不發(fā)生漂移的光學系統(tǒng)。通�？桑赘鶕�(jù)系統(tǒng)前固定組焦距的??正負，將其歸結(jié)為兩種形式，即正組在前或負組在前［４１＂＊５】。圖２－ｌａ）所示為一個包括有四??片透鏡材料的光學補償式變焦光學系統(tǒng)示意圖??機械補償變焦光學系統(tǒng)是指利用各個獨立的運動組元根據(jù)不同的移動軌跡做復雜運??動來達到變焦目的，同時又能夠保證成像面不發(fā)生漂移的光學系統(tǒng)。如圖２－化）所示。巧??輪機械結(jié)構帶動系統(tǒng)的補償組做復雜運動，有效、精準的凸輪結(jié)構除了要依賴最初的合理??的光學系統(tǒng)的設計，還需要有先進、精確的機械加工工藝的保障，來保障設計加工好的巧??輪結(jié)構能夠準確的帶動運動組元的移動，從而有效的保證成像面不發(fā)生漂移口??６??

ａ）光學補償?ｂ）機械補償??圖２．?１光學補償和機械補償蠻焦系統(tǒng)??要設計出焦距能夠在一定范圍內(nèi)連續(xù)變化，Ｗ及變倍比盡可能大的光學系統(tǒng)，光學補??償只能保證系統(tǒng)焦距間斷的變化，且變焦比不能做的很大，所Ｗ不采用這種方法；而機械??補償能夠滿足設計要求，所Ｗ本次采用機械補償?shù)慕Y(jié)構形式來完成設計。同時系統(tǒng)公共部??分要能夠?qū)崿F(xiàn)可見、中／長紅外波段共同變焦，故不宜特別復雜，應盡量減少鏡片和凸輪??個數(shù)，機械補償式能夠很好地滿足送一要求。雖然聯(lián)動補償式較機械補償式更易于實現(xiàn)大??變倍比且成像質(zhì)量好、長度短，但聯(lián)動補償式凸輪結(jié)構復雜，可能會導致公共變焦部分較??復雜。下面通過機械補償法為例來論述變焦過程的高斯理論腳。??２．２變焦運動過程分析??２．２．１變焦系統(tǒng)的幾個規(guī)律??設計變焦光學系統(tǒng)時，需要保證系統(tǒng)設計時滿足如下幾點要求：??（１）

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3113841