紅外熱成像技術(shù)廣泛地應(yīng)用在軍事和民用領(lǐng)域。紅外雙視場(chǎng)光學(xué)系統(tǒng)不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、透過(guò)率高、成本低廉,而且能夠?qū)崿F(xiàn)視場(chǎng)的轉(zhuǎn)換,因此在紅外光學(xué)系統(tǒng)中占有重要的地位。 根據(jù)設(shè)計(jì)要求、探測(cè)器的參數(shù)、以及對(duì)紅外光學(xué)系統(tǒng)的基本特性和變焦理論的研究,確定了紅外雙視場(chǎng)光學(xué)系統(tǒng)的基本參數(shù)（焦距、視場(chǎng)、通光孔徑等）。 通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外雙檔變焦系統(tǒng)專利的分析,確定了雙視場(chǎng)光學(xué)系統(tǒng)的初始結(jié)構(gòu)。利用COVEV光學(xué)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),完成了軸向移動(dòng)式、切入式雙檔變焦光學(xué)系統(tǒng)和雙像雙視場(chǎng)光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。為了滿足制冷型探測(cè)器100%冷光闌效率,三種光學(xué)系統(tǒng)均采用了二次成像結(jié)構(gòu)。軸向移動(dòng)式和切入式變焦系統(tǒng)分別通過(guò)鏡片的軸向移動(dòng)和切入切出完成了視場(chǎng)的轉(zhuǎn)換,雙像雙視場(chǎng)光學(xué)系統(tǒng)利用分光原理將兩個(gè)視場(chǎng)的圖像呈現(xiàn)在一個(gè)像面上,兩個(gè)視場(chǎng)無(wú)需切換。本次設(shè)計(jì)的光學(xué)系統(tǒng)都適用于320×256中波制冷型探測(cè)器,兩個(gè)視場(chǎng)的傳遞函數(shù)在161p/m處都大于0.6,接近衍射極限,具有良好的成像質(zhì)量。 本文還分析了制冷型探測(cè)器的冷反射的產(chǎn)生原因及其特征量的意義,闡述了消除冷反射的幾種途徑,針對(duì)設(shè)計(jì)的兩種雙檔變焦光學(xué)系統(tǒng),提出了消除冷反射的... 

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 制冷型紅外成像陣列與系統(tǒng)的發(fā)展
        1.2.2 國(guó)內(nèi)外紅外雙檔變焦光學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展
    1.3 本文的主要工作
2 紅外光學(xué)系統(tǒng)的基本特性
    2.1 紅外輻射基本特性
    2.2 紅外輻射在大氣中的傳輸
    2.3 紅外探測(cè)系統(tǒng)的探測(cè)距離
    2.4 紅外光學(xué)系統(tǒng)特點(diǎn)
3 變焦光學(xué)系統(tǒng)的基本概念和類型
    3.1 變焦距系統(tǒng)的基本規(guī)律
    3.2 變焦距系統(tǒng)的類型
    3.3 兩檔變焦光學(xué)系統(tǒng)
4 制冷型紅外雙視場(chǎng)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    4.1 光學(xué)自動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述
    4.2 光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)確定
    4.3 軸向移動(dòng)式兩檔變焦系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.3.1 初始結(jié)構(gòu)的選擇
        4.3.2 一次成像組分設(shè)計(jì)
        4.3.3 軸向移動(dòng)式兩檔變焦光學(xué)系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)
        4.3.4 像質(zhì)評(píng)價(jià)
    4.4 切入式紅外兩檔變焦系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.4.1 初始結(jié)構(gòu)的選擇
        4.4.2 一次成像組的設(shè)計(jì)
        4.4.3 切入式紅外兩檔變焦光學(xué)系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)
        4.4.4 像質(zhì)評(píng)價(jià)
    4.5 雙像雙視場(chǎng)紅外系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.5.1 初始結(jié)構(gòu)的考慮
        4.5.2 雙像雙視場(chǎng)系統(tǒng)
        4.5.3 光偰及二向色性分束鏡的設(shè)計(jì)
        4.5.4 像質(zhì)評(píng)價(jià)
    4.6 本章小結(jié)
5 雙檔變焦紅外光學(xué)系統(tǒng)的冷反射分析及無(wú)熱化設(shè)計(jì)
    5.1 雙檔變焦光學(xué)系統(tǒng)的冷反射分析
        5.1.1 紅外凝視系統(tǒng)冷反射形成條件
        5.1.2 消除冷反射的途徑
        5.1.3 反映紅外冷反射的特征量及其意義
        5.1.4 軸向移動(dòng)式冷反射分析
        5.1.5 切入式冷反射分析
    5.2 雙檔變焦光學(xué)系統(tǒng)的無(wú)熱化設(shè)計(jì)
        5.2.1 溫度變化對(duì)紅外光學(xué)系統(tǒng)的影響
        5.2.2 紅外消熱差的補(bǔ)償方式
        5.2.3 雙檔變焦光學(xué)系統(tǒng)的無(wú)熱化設(shè)計(jì)
    5.3 本章小結(jié)
6 總結(jié)和展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]雙視場(chǎng)紅外掃描成像系統(tǒng)冷反射抑制[J]. 頓雄,陶玉,孟軍合.  紅外與激光工程. 2010(04)
[2]8～12μm折/衍混合監(jiān)視系統(tǒng)無(wú)熱化設(shè)計(jì)[J]. 齊雁龍,段萌,姜成舟,項(xiàng)建勝.  紅外技術(shù). 2009(11)
[3]3.7μm～4.8μm波段折/衍混合紅外光學(xué)系統(tǒng)的無(wú)熱化設(shè)計(jì)[J]. 沈良吉,馮卓祥.  應(yīng)用光學(xué). 2009(04)
[4]非制冷熱成像長(zhǎng)波紅外兩檔變焦光學(xué)系統(tǒng)[J]. 白瑜,楊建峰,薛彬,阮萍,馬小龍,田海霞,常凌穎,陳立武,賀應(yīng)紅,梁士通,李湘眷,王洪偉,何建偉,陳瀟.  紅外技術(shù). 2009(03)
[5]折-衍混合型兩檔變倍紅外光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 張明意,李保平,萬(wàn)中南,李清安,鄂盛國(guó).  紅外與激光工程. 2008(05)
[6]中波紅外兩檔變焦光學(xué)系統(tǒng)[J]. 郜洪云,熊濤.  光學(xué)精密工程. 2008(10)
[7]長(zhǎng)波紅外兩檔5倍變焦光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 白瑜,楊建峰,馬小龍,阮萍,田海霞.  紅外技術(shù). 2008(08)
[8]長(zhǎng)波紅外非制冷光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 關(guān)英姿,康立新.  紅外技術(shù). 2008(02)
[9]對(duì)凝視紅外熱成像冷反射現(xiàn)象的研究[J]. 楊正,屈恩世,曹劍中,周泗忠,閆阿奇,劉宇波.  激光與紅外. 2008(01)
[10]紅外成像導(dǎo)引頭雙視場(chǎng)光學(xué)系統(tǒng)小型化技術(shù)[J]. 耿亞光,張明謙.  紅外與激光工程. 2007(06)

碩士論文
[1]紅外成像系統(tǒng)的作用距離估算[D]. 王娟.電子科技大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3686674