本文關(guān)鍵詞：紅外變焦距光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《長春理工大學(xué)》 2011年

紅外變焦距光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

王梓螢  

【摘要】：高性能的變焦鏡頭在民用和軍用方面都有重要的應(yīng)用價值.例如,變焦距鏡頭可以實(shí)現(xiàn)對景物的不同拍攝,這一特點(diǎn)被廣泛的應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)中,而在軍事上對于目標(biāo)的探測與識別是變焦距鏡頭的功能。紅外光學(xué)系統(tǒng)接收目標(biāo)的紅外輻射,從而探測目標(biāo),識別目標(biāo)。因此整個紅外變焦距系統(tǒng)成像質(zhì)量的好壞是至關(guān)重要的。 本文根據(jù)長波紅外變焦距光學(xué)系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)要求,基于光學(xué)設(shè)計(jì)軟件ZEMAX,設(shè)計(jì)了一種紅外變焦距頭光學(xué)系統(tǒng),該系統(tǒng)采用前固定組,變倍組,補(bǔ)償組和后固定組的結(jié)構(gòu)形式。適用于長波8μm～12μm的系統(tǒng)成像,具有15倍大變倍比。采用負(fù)組補(bǔ)償?shù)姆绞竭M(jìn)行變焦距運(yùn)動,設(shè)計(jì)的結(jié)果為：當(dāng)截止頻率為11mm/1p時,MTF曲線大于0.7,全視場為0.6,且四個視場的波像差均小于0.25入,滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。 考慮到加工裝調(diào),以及生產(chǎn)成本等因素,進(jìn)一步改進(jìn)了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。在像差的大的面上引入了非球面,通過最非球面的使用使像質(zhì)有了改善。紅外系統(tǒng)只有一種材料引起了色差,為了消除色差又引入了一種新的紅外材料,并在此基礎(chǔ)上把非球面由球面鏡替代,大大降低了加工裝調(diào)的難度,不僅節(jié)約了成本,減低了系統(tǒng)的重量,也使整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加緊湊。該改進(jìn)后的系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)果為：當(dāng)截止頻率為11mm/p時,四個視場的MTF曲線均接近等于0.7,接近衍射極限。各個視場的RMS半徑分別為：17.479μm、18.638μm、21.348μm、27.624μm。波相差小于0.038入,均滿足成像質(zhì)量以及設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：長春理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TH74
【目錄】：

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【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李林,王涌天,張麗琴,黃一帆;變焦距物鏡高斯光學(xué)參數(shù)的求解[J];北京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2003年04期

2 楊景象;淺析變焦鏡頭小型化途徑[J];四川兵工學(xué)報(bào);1996年01期

3 王娟,楊春平,吳健;紅外熱像儀的作用距離估算[J];電光與控制;2004年03期

4 楊新軍,王肇圻,母國光,傅汝廉;紅外雙波段消熱差系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];光電子·激光;2004年04期

5 王紅;不斷發(fā)展的紅外變焦透鏡[J];光機(jī)電信息;1997年07期

6 李金萍;劉自強(qiáng);何月順;;一種新的熱像儀作用距離表示方法[J];光學(xué)與光電技術(shù);2006年01期

7 王玉榮,徐鵬,王青圃,楊永斌,馬寶民;光電混合聯(lián)合變換相關(guān)器中各元器件結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的關(guān)系[J];光學(xué)精密工程;2005年03期

8 劉莉萍,李林,王涌天,郜廣軍,安連生;飛行模擬器目標(biāo)顯示變焦距系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];光學(xué)技術(shù);2002年01期

9 吳福田,馮書文;遠(yuǎn)焦小型線性變焦距物鏡的設(shè)計(jì)原理[J];光學(xué)技術(shù);2002年03期

10 王鵬,趙文才,胡明勇,翁志成;折反式大口徑三組元紅外變焦距系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2002年05期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 袁祥巖;光學(xué)聯(lián)合變換相關(guān)目標(biāo)識別技術(shù)的研究[D];南京理工大學(xué);2003年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 黃玲;兩種變焦距光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究[D];浙江大學(xué);2002年

2 許其推;光折變聯(lián)合變換相關(guān)器的研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2002年

3 晉培利;紅外探測光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[D];河南大學(xué);2007年

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王仁義;薄透鏡成像的幾何光學(xué)規(guī)律及其傅里葉解釋[J];安徽教育學(xué)院學(xué)報(bào);2002年03期

2 王學(xué)偉,沈同圣,周曉東;紅外熱像仿真中傳感器的模擬方法研究[J];半導(dǎo)體光電;2004年04期

3 向勁松;潘樂春;;空間光通信中發(fā)射天線像差對激光傳輸?shù)挠绊慬J];半導(dǎo)體光電;2009年06期

4 常山;毛杰健;楊建榮;;基于衍射理論的畸變分析與應(yīng)用[J];半導(dǎo)體光電;2011年06期

5 李正;于遠(yuǎn)航;張宇;王文生;;坦克目標(biāo)探測跟蹤紅外變焦光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];半導(dǎo)體光電;2012年01期

6 劉娟,張錦,馮伯儒;成像干涉光刻技術(shù)與離軸照明光刻技術(shù)的對比分析[J];半導(dǎo)體學(xué)報(bào);2005年07期

7 ;Design of Large-aperture and Wide-band Optical Lens[J];Semiconductor Photonics and Technology;2010年04期

8 陳玻若;紅外干擾機(jī)輻射源[J];兵工學(xué)報(bào);1992年03期

9 宋敏,李葉芳,項(xiàng)世法;一種測量CCD調(diào)制傳遞函數(shù)的新方法[J];兵工學(xué)報(bào);1998年04期

10 袁軼慧;張俊舉;陳佐龍;常本康;;飛行彈丸表面溫度與紅外輻射特性仿真研究[J];兵工學(xué)報(bào);2010年08期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王亮;冷雪飛;閆蓉;王碧輝;;十字旋轉(zhuǎn)型變倍機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)研究[A];Proceedings of the 2010 Symposium on Piezoelectricity,Acoustic Waves and Device Applications[C];2010年

2 蔣山平;曾嫦娥;沙定國;;一種光電仿真系統(tǒng)的調(diào)制傳遞函數(shù)評測方法[A];2004全國光學(xué)與光電子學(xué)學(xué)術(shù)研討會、2005全國光學(xué)與光電子學(xué)學(xué)術(shù)研討會、廣西光學(xué)學(xué)會成立20周年年會論文集[C];2005年

3 李文娟;齊超;張?jiān)?戴景民;;測試CCD相機(jī)MTF的理論與方法[A];2004全國光學(xué)與光電子學(xué)學(xué)術(shù)研討會、2005全國光學(xué)與光電子學(xué)學(xué)術(shù)研討會、廣西光學(xué)學(xué)會成立20周年年會論文集[C];2005年

4 徐春梅;程守澄;段曉峰;張偉;李剛;高娜;;狹縫誤差對光學(xué)系統(tǒng)MTF測量的影響[A];2004全國光學(xué)與光電子學(xué)學(xué)術(shù)研討會、2005全國光學(xué)與光電子學(xué)學(xué)術(shù)研討會、廣西光學(xué)學(xué)會成立20周年年會論文集[C];2005年

5 王鋒;張葆;黃猛;郎小龍;;營救型紅外成像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與參數(shù)分析[A];2004全國光學(xué)與光電子學(xué)學(xué)術(shù)研討會、2005全國光學(xué)與光電子學(xué)學(xué)術(shù)研討會、廣西光學(xué)學(xué)會成立20周年年會論文集[C];2005年

6 劉宵嬋;付躍剛;鐘伯亮;;畸變梯度對像質(zhì)的影響[A];第十七屆十三�。ㄊ校┕鈱W(xué)學(xué)術(shù)年會暨“五省一市光學(xué)聯(lián)合年會”論文集[C];2008年

7 趙越超;李忠科;王勇;呂培軍;;基于圖形的計(jì)算機(jī)輔助光學(xué)設(shè)計(jì)軟件[A];第十七屆全國測控計(jì)量儀器儀表學(xué)術(shù)年會（MCMI'2007）論文集（上冊）[C];2007年

8 萬曉霞;劉振;黃新國;;衍射光柵基圖像色度性能分析[A];第十三屆全國包裝工程學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

9 白翔;王建軍;高昕;;簡易雙波段光譜輻射計(jì)的設(shè)計(jì)及標(biāo)定方法[A];2006年全國光電技術(shù)學(xué)術(shù)交流會會議文集（B 光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)專題）[C];2006年

10 周燁鋒;邱慧娟;李卓;;基于遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)散焦圖像的距離估計(jì)[A];2006年全國光電技術(shù)學(xué)術(shù)交流會會議文集（D 光電信息處理技術(shù)專題）[C];2006年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 董淵;雙半高斯空心光束的形成、傳輸及控制技術(shù)研究[D];長春理工大學(xué);2010年

2 饒豐;基于個性化眼模型的人工晶體設(shè)計(jì)及其特性研究[D];南開大學(xué);2010年

3 幺周石;相干激光空間數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)及其多階波前校正研究[D];電子科技大學(xué);2010年

4 王振國;遙感影像中大氣模糊消除恢復(fù)算法研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2010年

5 牛爽;全景環(huán)帶凝視成像光學(xué)系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2010年

6 黃翀;航空場景模擬器的設(shè)計(jì)與研究[D];華中科技大學(xué);2011年

7 趙利民;地表熱紅外輻射背景場建模與成像模擬研究[D];南京大學(xué);2011年

8 藍(lán)朝楨;空間目標(biāo)天基光學(xué)觀測系統(tǒng)建模與探測能力分析[D];解放軍信息工程大學(xué);2009年

9 趙芳;基于單模光纖耦合自差探測星間光通信系統(tǒng)接收性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

10 楊德貴;基于紅外序列圖像的地物類型反演、目標(biāo)檢測與被動測距研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王悅竹;80口徑觀鳥鏡ED光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];長春理工大學(xué);2010年

2 于石松;提高紅外探測器探測率的理論分析[D];長春理工大學(xué);2010年

3 艾廣燚;基于DSP的航空相機(jī)地面景物模擬系統(tǒng)的研究[D];長春理工大學(xué);2010年

4 李洋;數(shù)碼相機(jī)變焦距物鏡設(shè)計(jì)[D];大連理工大學(xué);2010年

5 王哲;IRFPA讀出電路設(shè)計(jì)測試及可測性設(shè)計(jì)研究[D];北京交通大學(xué);2010年

6 馬慧;實(shí)時數(shù)字全息法在溫度場測量中的應(yīng)用[D];昆明理工大學(xué);2008年

7 宋凱洋;基于多項(xiàng)式外推的圖像復(fù)原加速算法研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2010年

8 張萬禎;流式圖像赤潮監(jiān)測儀光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];福建師范大學(xué);2010年

9 汪清泉;部分相干激光通信性能受大氣湍流影響的分析[D];西安電子科技大學(xué);2011年

10 蔡奇正;脈沖半導(dǎo)體激光測距發(fā)射系統(tǒng)的研制[D];西安電子科技大學(xué);2011年

【二級參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 徐琳,江劍;具有目標(biāo)增強(qiáng)功能的模式識別相關(guān)濾波器[J];半導(dǎo)體光電;1999年04期

2 金偉其，張敬賢，高稚允，王仲春，白廷柱;熱成象系統(tǒng)對擴(kuò)展源目標(biāo)的視距估算[J];北京理工大學(xué)學(xué)報(bào);1996年01期

3 劉杰,高稚允;紅外熱成像跟蹤系統(tǒng)作用距離的評價[J];北京理工大學(xué)學(xué)報(bào);1998年01期

4 王娟,楊春平,吳健;紅外熱像儀的作用距離估算[J];電光與控制;2004年03期

5 林嫵媚,張鳳鳴;機(jī)械補(bǔ)償法變焦距鏡頭的模塊化設(shè)計(jì)[J];光電工程;1999年05期

6 聶守平，卞松齡，陶純堪，李愛民;三維目標(biāo)傾角不變光學(xué)模式識別的計(jì)算機(jī)模擬[J];光電工程;1994年06期

7 宋家軍;何平安;張紅波;劉明華;;單片LCoS光學(xué)引擎中彩色LED照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];光電子技術(shù);2006年02期

8 周剛，康銘成，王平軍;紅外熱成象系統(tǒng)偵察能力分析[J];光電對抗與無源干擾;1995年03期

9 黃曉菁;用二元小波濾波器作圖像相關(guān)識別[J];光電子·激光;2001年10期

10 吳福田,馮書文;小型線性差動變焦距物鏡設(shè)計(jì)[J];光電子·激光;1997年02期

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張良;劉紅霞;;長波紅外連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];紅外與激光工程;2011年07期

2 劉肖民;;高倍率高分辨變焦距鏡頭設(shè)計(jì)[J];應(yīng)用光學(xué);1993年04期

3 王效才;;PCA—100型圖象彩色分析儀光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];光電工程;1984年06期

4 鄧元,任濤;機(jī)械補(bǔ)償法變焦凸輪的CAD系統(tǒng)[J];長春理工大學(xué)學(xué)報(bào);2003年03期

5 張薇;田維堅(jiān);張宏建;;二元變焦內(nèi)窺鏡光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];光子學(xué)報(bào);2010年01期

6 陸強(qiáng);季軼群;沈?yàn)槊?;大相對孔徑連續(xù)變焦前置物鏡的光學(xué)設(shè)計(jì)[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2010年09期

7 蔡章模;;圖象彩色分析儀光學(xué)系統(tǒng)特性參數(shù)的測定[J];光電工程;1984年05期

8 許偉才;黃瑋;;新型折反射式連續(xù)變焦系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2011年06期

9 袁旭滄;怎樣使用象差自動校正程序進(jìn)行光學(xué)設(shè)計(jì)[J];光學(xué)技術(shù);1981年04期

10 王貞;;頭盔顯示器的光學(xué)設(shè)計(jì)方案[J];應(yīng)用光學(xué);1991年05期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張濤;鄒林兒;陳家璧;李湘寧;許隴云;;一種新型數(shù)字式攝影驗(yàn)光儀[A];2002年中國光學(xué)學(xué)會年會論文集[C];2002年

2 張良;;非制冷高變倍比連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[A];中國光學(xué)學(xué)會2011年學(xué)術(shù)大會摘要集[C];2011年

3 周莉;皇甫炳炎;周太明;;T5熒光燈格柵燈具的光學(xué)設(shè)計(jì)[A];海峽兩岸第五屆照明科技與營銷研討會專題報(bào)告文集[C];1998年

4 楊磊;;光學(xué)設(shè)計(jì)與LED照明產(chǎn)品的節(jié)能[A];海峽兩岸第十五屆照明科技與營銷研討會專題報(bào)告暨論文集[C];2008年

5 湯天瑾;;大視場輕小型星敏感器光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A];中國空間科學(xué)學(xué)會第七次學(xué)術(shù)年會會議手冊及文集[C];2009年

6 梁玲;張良;;折/衍混合紅外光學(xué)系統(tǒng)無熱設(shè)計(jì)[A];2007年光電探測與制導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用研討會論文集[C];2007年

7 楊長城;李升輝;;緊湊型紅外連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A];中國光學(xué)學(xué)會2010年光學(xué)大會論文集[C];2010年

8 韓凱;劉木清;;一種基于COB封裝與一次光學(xué)設(shè)計(jì)的LED路燈模組及其光、熱特性研究[A];海峽兩岸第十六屆照明科技與營銷研討會專題報(bào)告暨論文集[C];2009年

9 周士康;王鷹華;程德詩;;LED光源的片狀透鏡設(shè)計(jì)方法[A];第十二屆全國LED產(chǎn)業(yè)研討與學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

10 黃國亮;陽小勇;徐書寬;鄧橙;朱疆;董中華;王憲華;;先進(jìn)的光學(xué)設(shè)計(jì)與光電混合檢測系統(tǒng)研究[A];中國光學(xué)學(xué)會2006年學(xué)術(shù)大會論文摘要集[C];2006年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 重慶 張宗平;[N];電子報(bào);2001年

2 ;[N];電子資訊時報(bào);2007年

3 揚(yáng)土;[N];中國攝影報(bào);2006年

4 羅清岳;[N];電子資訊時報(bào);2007年

5 ;[N];計(jì)算機(jī)世界;2003年

6 梁紅兵;[N];中國電子報(bào);2008年

7 王平;[N];大眾科技報(bào);2009年

8 本報(bào)通訊員　暴青雨;[N];光明日報(bào);2005年

9 林木森;[N];中國攝影報(bào);2005年

10 曹其瑋 DigiTimes;[N];電子資訊時報(bào);2006年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張鷹;基于液體透鏡的變焦距光學(xué)系統(tǒng)研究[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2012年

2 陳立武;CE-1成像光譜儀工程化光學(xué)技術(shù)理論研究[D];中國科學(xué)院研究生院（西安光學(xué)精密機(jī)械研究所）;2006年

3 翟旭華;車載光學(xué)儀器原位檢測及衍射光學(xué)元件應(yīng)用研究[D];長春理工大學(xué);2009年

4 莫緒濤;大景深光學(xué)成像系統(tǒng)的研究[D];天津大學(xué);2008年

5 張薇;液體透鏡技術(shù)及其在微型變焦距系統(tǒng)中的應(yīng)用[D];中國科學(xué)院研究生院（西安光學(xué)精密機(jī)械研究所）;2009年

6 陸巍;投影顯示照明光學(xué)的理論和實(shí)驗(yàn)研究[D];浙江大學(xué);2006年

7 張學(xué)典;差分吸收光譜技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的理論和應(yīng)用研究[D];天津大學(xué);2007年

8 江倫;大變倍比長焦距中波紅外連續(xù)變焦距系統(tǒng)研究[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2012年

9 王也;高密度體全息存儲器的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];北京工業(yè)大學(xué);2006年

10 劉娜;光學(xué)微結(jié)構(gòu)觀測系統(tǒng)研究[D];天津大學(xué);2006年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王梓螢;紅外變焦距光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];長春理工大學(xué);2011年

2 王巍;紅外變焦距光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];長春理工大學(xué);2012年

3 李姝;靜態(tài)測角場用平行光管設(shè)計(jì)[D];長春理工大學(xué);2008年

4 董輝;多層衍射光學(xué)元件應(yīng)用的研究[D];長春理工大學(xué);2008年

5 劉亮;基于離軸型CGH的非球面檢測技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2009年

6 孫偉;二元光學(xué)元件應(yīng)用于超光譜成像性能研究[D];長春理工大學(xué);2009年

7 鄧元;機(jī)械補(bǔ)償式光學(xué)變焦凸輪CAD系統(tǒng)[D];長春理工大學(xué);2002年

8 胡豪成;新型主動式寬光譜共焦微光夜視系統(tǒng)的研究[D];福建師范大學(xué);2005年

9 江恒;激光羽煙透過率測試系統(tǒng)[D];華中科技大學(xué);2005年

10 白玉琢;光學(xué)變焦透鏡系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D];長春理工大學(xué);2007年

  本文關(guān)鍵詞：紅外變焦距光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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