像方扫描机制的红外成像光学系统研究
发布时间：2021-12-31 20:37
近些年来,扫描技术在各领域的应用日益广泛,传统的扫描系统需要依靠回转机构的带动来实现扫描的过程,通常机体较大,结构较为复杂。为了实现扫描机构的小型化和紧凑化要求,我们设计了一款像方扫描机制的红外成像光学系统,该系统将瞬时视场与空间扫描相结合,通过扫描以扩大视场,进而实现大视场扫描的功能,并同时具有径向尺寸小、结构紧凑等功能。该系统由三部分构成,包括前置物镜组、中继镜组以及三次成像镜组,利用摆镜的运动来实现系统对大视场的扫描,并在此基础上,对该系统的性能进行研究。该扫描系统工作波段为3.74.8μm,扫描视场为±15°,F#为2.0,外形尺寸Φ190mm×260mm,冷光阑距离为19.8mm。该系统可广泛应用于具有小型化要求的系统中。利用动态光学理论对该系统的物像关系进行分析,分别得出摆镜在理想状态下做一维运动以及引入误差量做二维运动时的物像关系,并且得出当摆镜在摆扫过程中引入绕其他方向的旋转微量,会使像发生旋转和倾斜的结论。
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
HRG相机结构图
图 1.1 HRG 相机结构图ISE）的扫描机构。如图 1.2 为 WISE 探别仅需 9.9s 和 1.1s，在工作温度为 4~17扫描镜为铝镜，以抛光的金刚石为镜面，程对镜子产生的影响[31]。
图 1.3 傅氏变换光谱仪（GIFTS）指向镜仪（GLI）。为了测量地表所反射的太阳辐射，设计出这款球成像仪，其中，通过红外辐射来测量地表的温度以植被的密度和对冰雪分布的分析等。为配合该成像仪元的扫描镜，采用步进电机和 21 位旋转变压器并加大行位置反馈，同时也可增加刚性，其外观如图 1.4 所示工作温度为-10 ° 40°，额定功耗为 35W 的条件下， ±20° 和 ± 0. 08°，最大速度为 1. 3°/s[33]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于压电偏转镜的激光扫描系统设计[J]. 李永锋,王诚,穆让修,李军芳,刘晓英. 电子设计工程. 2015(09)
[2]高分辨率大视场红外图像获取的改进与优化方法[J]. 姜博,肖功海,王义坤,王雨曦,王亚南,曾攀. 红外与毫米波学报. 2014(03)
[3]像方扫描机制的红外成像制导光学系统设计[J]. 孙露露,刘春华,张鹏,潘枝峰,陈建发. 电光与控制. 2014(02)
[4]大视场红外扫描成像光学系统设计[J]. 邱民朴. 红外技术. 2012(11)
[5]像方扫描技术研究[J]. 邓键,李锐钢,郑昌盛. 应用光学. 2012(02)
[6]国外空间光学扫描机构现状[J]. 汪逸群,齐心达. 光机电信息. 2010(12)
[7]周视扫描成像红外双波段光学系统设计[J]. 吴凡,王柏林,唐树威. 光电技术应用. 2010(06)
[8]紧凑中波红外连续变焦光学系统设计[J]. 陈吕吉,李萍,马琳. 红外技术. 2010(10)
[9]四片式非制冷长波红外热像仪双视场光学系统[J]. 陈吕吉,明景谦,马琳,胡海双,李萍. 红外技术. 2010(01)
[10]空间对地观测技术发展及应用[J]. 周志鑫,吴志刚,季艳. 中国工程科学. 2008(06)
博士论文
[1]高性能凝视热像仪处理电子学关键技术研究[D]. 李怀琼.南京理工大学 2007
[2]红外辐射与对流联合干燥的理论分析及试验研究[D]. 汪喜波.中国农业大学 2003
硕士论文
[1]基于线阵CCD旋转扫描的图像重建与目标检测方法研究[D]. 王文超.南京理工大学 2017
[2]高性能便携式激光扫描仪的研究[D]. 王丽鑫.哈尔滨工业大学 2013
[3]大幅面扫描仪光电数据采集系统的研究设计[D]. 王平.电子科技大学 2013
[4]运动目标探测激光扫描系统设计与原理实验[D]. 李慧剑.西安电子科技大学 2013
[5]大口径长焦距扫描成像光学系统设计[D]. 曲博文.哈尔滨工业大学 2012
[6]大口径长焦距扫描成像光学系统像质研究[D]. 芮涛.哈尔滨工业大学 2012
[7]基于STDC1100的高速高清晰度扫描软件的设计与实现[D]. 张晓君.天津大学 2012
[8]光学相干层析成像横向扫描系统及外触发模式研究[D]. 周新.浙江大学 2007
[9]振镜扫描器的ARM嵌入式负反馈控制系统研究[D]. 汪殿明.华中科技大学 2007
[10]高精度摆动扫描技术研究[D]. 杨磊.国防科学技术大学 2005
本文编号：3560934
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
HRG相机结构图
图 1.1 HRG 相机结构图ISE）的扫描机构。如图 1.2 为 WISE 探别仅需 9.9s 和 1.1s，在工作温度为 4~17扫描镜为铝镜，以抛光的金刚石为镜面，程对镜子产生的影响[31]。
图 1.3 傅氏变换光谱仪（GIFTS）指向镜仪（GLI）。为了测量地表所反射的太阳辐射，设计出这款球成像仪，其中，通过红外辐射来测量地表的温度以植被的密度和对冰雪分布的分析等。为配合该成像仪元的扫描镜，采用步进电机和 21 位旋转变压器并加大行位置反馈，同时也可增加刚性，其外观如图 1.4 所示工作温度为-10 ° 40°，额定功耗为 35W 的条件下， ±20° 和 ± 0. 08°，最大速度为 1. 3°/s[33]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于压电偏转镜的激光扫描系统设计[J]. 李永锋,王诚,穆让修,李军芳,刘晓英. 电子设计工程. 2015(09)
[2]高分辨率大视场红外图像获取的改进与优化方法[J]. 姜博,肖功海,王义坤,王雨曦,王亚南,曾攀. 红外与毫米波学报. 2014(03)
[3]像方扫描机制的红外成像制导光学系统设计[J]. 孙露露,刘春华,张鹏,潘枝峰,陈建发. 电光与控制. 2014(02)
[4]大视场红外扫描成像光学系统设计[J]. 邱民朴. 红外技术. 2012(11)
[5]像方扫描技术研究[J]. 邓键,李锐钢,郑昌盛. 应用光学. 2012(02)
[6]国外空间光学扫描机构现状[J]. 汪逸群,齐心达. 光机电信息. 2010(12)
[7]周视扫描成像红外双波段光学系统设计[J]. 吴凡,王柏林,唐树威. 光电技术应用. 2010(06)
[8]紧凑中波红外连续变焦光学系统设计[J]. 陈吕吉,李萍,马琳. 红外技术. 2010(10)
[9]四片式非制冷长波红外热像仪双视场光学系统[J]. 陈吕吉,明景谦,马琳,胡海双,李萍. 红外技术. 2010(01)
[10]空间对地观测技术发展及应用[J]. 周志鑫,吴志刚,季艳. 中国工程科学. 2008(06)
博士论文
[1]高性能凝视热像仪处理电子学关键技术研究[D]. 李怀琼.南京理工大学 2007
[2]红外辐射与对流联合干燥的理论分析及试验研究[D]. 汪喜波.中国农业大学 2003
硕士论文
[1]基于线阵CCD旋转扫描的图像重建与目标检测方法研究[D]. 王文超.南京理工大学 2017
[2]高性能便携式激光扫描仪的研究[D]. 王丽鑫.哈尔滨工业大学 2013
[3]大幅面扫描仪光电数据采集系统的研究设计[D]. 王平.电子科技大学 2013
[4]运动目标探测激光扫描系统设计与原理实验[D]. 李慧剑.西安电子科技大学 2013
[5]大口径长焦距扫描成像光学系统设计[D]. 曲博文.哈尔滨工业大学 2012
[6]大口径长焦距扫描成像光学系统像质研究[D]. 芮涛.哈尔滨工业大学 2012
[7]基于STDC1100的高速高清晰度扫描软件的设计与实现[D]. 张晓君.天津大学 2012
[8]光学相干层析成像横向扫描系统及外触发模式研究[D]. 周新.浙江大学 2007
[9]振镜扫描器的ARM嵌入式负反馈控制系统研究[D]. 汪殿明.华中科技大学 2007
[10]高精度摆动扫描技术研究[D]. 杨磊.国防科学技术大学 2005
本文编号：3560934
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