红外连续变焦镜头结构分析及改进

发布时间：2020-12-18 00:12

　　随着红外技术的不断探索,红外连续变焦镜头技术飞速发展。镜头连续变焦的好处在于一个镜头分别可以涵盖短焦、中焦和长焦焦段,成像连续、清晰。镜头成像最关键的影响因素就是镜头的变焦结构,因此本文以云南北方驰宏光电有限公司所研制的产品为依托,针对电机带动镜筒,镜筒驱动导钉,导钉带动镜框在凸轮槽中滑动所组成的三套筒结构形式,使用ANSYS软件和ADAMS软件进行分析和探讨,为镜头结构的改进提供参考。首先,由于温度变化镜框对镜片存在挤压,影响成像质量,提出了正方形、圆形、三角形和梯形四种镜框开槽方案,对比得出变倍组以圆形释压、补偿组以三角形释压的方案在工作温度下对镜片的挤压最小。采用以上方案对镜框进行改进,减小镜框对镜片的影响。其次,由于加工精度等原因,镜框与镜筒存在间隙,镜框在变焦时会发生偏移与偏转,影响镜头成像质量。本文使用两种不同的镜框结构,通过对不同长径比的镜框、同时考虑到导钉不同位置、不同深度进行运动仿真,对镜片偏移与偏转进行分析,得出镜框的改进结构。然后,基于已有镜头整体结构,结合变焦结构在工作温度下的变形量、镜框的分析改进结论与实际光学系统,对镜头整体进行运动学仿真分析并通过MTF图验... 

【文章来源】：昆明理工大学云南省

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

红外成像系统示意图

图 2.2 镜头整体结构图 图 2.3 镜头变焦结构图Fig.2.2 Overall structure of the lens Fig.2.3 Zoom structure diagram2.2.1 变焦系统原理通过焦距的连续变化促使在进行红外辐射检测过程中能够始终获取较为出色的成像效果。基于该镜头的使用能够有效的实现对一些处于干扰状态下进行红外辐射物体的检测。红外变焦镜头的诞生，本质在于基于相应的红外探测器实现对物体热辐射的探测获取。由于探测器性能的差异，会对最终的检测结果产生不同的影响。基于探测技术，促使我们在进行红外检测技术运用上，基于不同物体所发射的红外辐射，来实现对物体的跟踪探测。即便是一些有较低温度的物体，只要这些物体能够进行辐射的发出，则可以实现其探测获取。对于红外变焦镜头来说，其基本的工作原理在于，通过镜头连续变焦，致使镜头安装的不同镜片能够实现对倍数改变需求的满足。基于此实现对所要探测物

图 2.2 镜头整体结构图 图 2.3 镜头变焦结构图Fig.2.2 Overall structure of the lens Fig.2.3 Zoom structure diagram2.2.1 变焦系统原理通过焦距的连续变化促使在进行红外辐射检测过程中能够始终获取较为出色的成像效果。基于该镜头的使用能够有效的实现对一些处于干扰状态下进行红外辐射物体的检测。红外变焦镜头的诞生，本质在于基于相应的红外探测器实现对物体热辐射的探测获取。由于探测器性能的差异，会对最终的检测结果产生不同的影响。基于探测技术，促使我们在进行红外检测技术运用上，基于不同物体所发射的红外辐射，来实现对物体的跟踪探测。即便是一些有较低温度的物体，只要这些物体能够进行辐射的发出，则可以实现其探测获取。对于红外变焦镜头来说，其基本的工作原理在于，通过镜头连续变焦，致使镜头安装的不同镜片能够实现对倍数改变需求的满足。基于此实现对所要探测物


本文编号：2922968