本文關鍵詞：緊湊型連續(xù)變焦紅外鏡頭的結(jié)構(gòu)設計及分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著紅外成像技術(shù)的飛速發(fā)展,對紅外變焦光學系統(tǒng)的需求不斷增長。連續(xù)變焦系統(tǒng)的優(yōu)勢在于在視場變換過程中依然保持圖像的不間斷性,目標圖像依舊清晰可見,在變化倍率過程中不會丟失對目標的觀察,是現(xiàn)代觀測系統(tǒng)解決大視場與小視場切換的最優(yōu)選擇。人們在日常生產(chǎn)實踐活動中,對物體的觀測既希望看得見又希望看得清。而傳統(tǒng)的定焦距光學系統(tǒng)只能提供單一的焦距和視場,不能在保證像質(zhì)的情況下擴大搜索范圍。為了解決這個難題,在光學設計人員的共同努力下,連續(xù)變焦紅外鏡頭應運而生。 本文為了設計一款緊湊型連續(xù)變焦紅外鏡頭,首先從連續(xù)變焦鏡頭的基本原理、設計方法、評價體系進行了系統(tǒng)的學習,對變焦鏡頭進行了系統(tǒng)的設計。然后針對連續(xù)變焦紅外鏡頭設計過程中出現(xiàn)的問題,通過軟件分析計算,對產(chǎn)品進行優(yōu)化。在連續(xù)變焦鏡頭的產(chǎn)品設計過程中電機的選型方面,ADAMS發(fā)揮了其運動仿真的優(yōu)勢,將仿真結(jié)果與設計理論結(jié)果進行對比,選擇合適的電機驅(qū)動。通過ANSYS有限元分析軟件對鏡頭進行熱分析,將鏡片的熱變形量對設計的光學系統(tǒng)進行校核,改善了不同溫度下光學系統(tǒng)的成像效果。最后對鏡片裝配過程中的面形可控進行了相關的研究,為今后研究同等產(chǎn)品提供了理論指導,對于紅外鏡頭的成像質(zhì)量的提高有了促進作用。 通過對鏡頭產(chǎn)品的分析研究,對設計生產(chǎn)的鏡頭進行產(chǎn)品成像質(zhì)量的驗證,滿足客戶對鏡頭的使用要求,為企業(yè)研制出具有成像質(zhì)量好、結(jié)構(gòu)簡潔、操作性能好、適用能力強的紅外連續(xù)變焦鏡頭整機,希望企業(yè)在今后同類產(chǎn)品中贏得市場競爭力。
【關鍵詞】：連續(xù)變焦紅外系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)設計 運動學仿真 無熱化分析
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH744
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 課題研究背景與意義9-11
• 1.1.1 課題的研究背景9-10
• 1.1.2 課題的研究意義10-11
• 1.2 紅外連續(xù)變焦國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 紅外連續(xù)變焦系統(tǒng)的國外發(fā)展概述11-15
• 1.2.2 紅外連續(xù)變焦系統(tǒng)的國內(nèi)發(fā)展概述15
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容15-17
• 第二章 紅外變焦鏡頭的工作原理及組成17-25
• 2.1 紅外熱成像技術(shù)17-19
• 2.1.1 紅外線基本理論17
• 2.1.2 紅外輻射的基本概念17
• 2.1.3 紅外變焦鏡頭原理17-18
• 2.1.4 紅外變焦鏡頭技術(shù)的優(yōu)點18-19
• 2.1.5 紅外變焦鏡頭技術(shù)的應用19
• 2.2 紅外連續(xù)變焦熱成像系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)19-23
• 2.2.1 紅外探測器的選型20-21
• 2.2.2 顯示器的選型21
• 2.2.3 光學系統(tǒng)設計21-23
• 2.3 本章小結(jié)23-25
• 第三章 連續(xù)變焦鏡頭結(jié)構(gòu)設計及運動學仿真25-45
• 3.1 紅外鏡頭成像原理25
• 3.2 紅外連續(xù)變焦鏡頭結(jié)構(gòu)25-27
• 3.2.1 紅外連續(xù)變焦鏡頭的光學系統(tǒng)26-27
• 3.2.2 紅外鏡片的分類27
• 3.3 紅外鏡頭鏡片材料選擇27-29
• 3.4 結(jié)構(gòu)幾何建模29-31
• 3.4.1 鏡頭結(jié)構(gòu)三維設計建模29-30
• 3.4.2 接口設計30-31
• 3.5 ADAMS軟件功能的概述31-33
• 3.6 連續(xù)變焦鏡頭結(jié)構(gòu)的運動學分析仿真33-44
• 3.6.1 建立幾何模型33-34
• 3.6.2 施加約束副和驅(qū)動34-36
• 3.6.3 變焦系統(tǒng)機構(gòu)運動仿真及性能分析36-44
• 3.7 本章小結(jié)44-45
• 第四章 連續(xù)變焦鏡頭的有限元分析及無熱化設計45-59
• 4.1 ANSYS功能概述45-46
• 4.1.1 ANSYS軟件主要特點45-46
• 4.1.2 ANSYS組成和功能46
• 4.1.3 ANSYS典型的分析過程46
• 4.2 連續(xù)變焦鏡頭的有限元分析46-48
• 4.2.1 變焦鏡頭優(yōu)化方案選擇論證的基本原則47
• 4.2.2 對鏡頭結(jié)構(gòu)的要求47
• 4.2.3 設計方案的論證47-48
• 4.3 連續(xù)變焦鏡頭的無熱化設計48-58
• 4.3.1 熱分析有限元的理論基礎48
• 4.3.2 熱分析有限元的一般步驟48-50
• 4.3.3 對鏡頭進行有限元熱分析50-55
• 4.3.4 光學軟件對分析結(jié)果的校核和驗證55-58
• 4.3.5 變焦光學系統(tǒng)的最終方案確定58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 第五章 鏡頭裝配工藝及裝配過程校核分析59-71
• 5.1 裝配工藝分析59-60
• 5.1.1 連續(xù)變焦系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)分析59
• 5.1.2 連續(xù)變焦系統(tǒng)的裝配工藝難點分析59-60
• 5.2 裝配過程校核分析60-66
• 5.2.1 裝配的基本概念60-61
• 5.2.2 裝配模型的評價體系61
• 5.2.3 裝校過程中壓圈對鏡片作用力所引起的變形分析61-64
• 5.2.4 鏡頭的裝配分析及整體裝配64-66
• 5.3 產(chǎn)品試用和成像質(zhì)量驗證情況66-70
• 5.4 本章小結(jié)70-71
• 第六章 結(jié)論與展望71-73
• 6.1 結(jié)論71-72
• 6.2 展望72-73
• 致謝73-75
• 參考文獻75-79
• 附錄A 作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文79-80
• 附錄B 縮略詞80-81
• 附錄C 某型連續(xù)變焦系統(tǒng)性能參數(shù)81-82

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 周昊;劉英;孫強;;25倍中紅外連續(xù)變焦光學系統(tǒng)設計[J];光學學報;2012年04期

  本文關鍵詞：緊湊型連續(xù)變焦紅外鏡頭的結(jié)構(gòu)設計及分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：422908