大视场红外连续变焦光学系统设计

发布时间：2024-02-03 15:49

　　随着红外光电技术的发展,红外变焦系统在军事领域的重要性逐渐加大,并且在远距离预警侦察、导航制导、目标探测与跟踪等军事领域发挥了越来越重要的作用。对于特定现代红外军事目标来说,不仅要求广域远距离大视场成像,并且对目标的探测侦察和精确识别能力提出了要求。传统的变焦成像系统仅向高变倍比方向发展,对于以上需求并未做出讨论。传统成像系统设计中为满足高分辨率的要求,通常以增大成像光学系统口径、焦距,或使系统复杂化的方法校正像差,这必然导致成像系统体积、重量成倍增加,并且研发周期长、工程实施困难。本文设计基于共心球透镜的大视场高分辨率红外连续变焦光学系统,将多尺度大视场成像方式与变焦距光学系统相结合,设计变焦系统,该系统兼顾广域远距离大范围目标高分辨率成像以及对红外目标的探测跟踪、精确识别与视场实时转换。具体的研究工作主要包括以下几部分。1、论文阐述了在变焦领域对大视场成像的需求。目前国内外红外变焦系统并未做到同时实现光电系统的探测及识别,本文针对这一现状,提出了结合多尺度方法实现大视场高分辨率红外变焦成像方法,探索了新型红外变焦系统的发展方向。2、论文研究了Lohmann提出的透镜系统比例关系,分...

【文章页数】：101 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1M60中波红外及长波红外波段拍摄图

图1.1M60中波红外及长波红外波段拍摄图外成像制导技术中，大视场搜索与小视场高精度跟踪是光学精确制，近年来随着光电武器的发展，进一步产生了大视场广域搜索与小实现的需求。然而，目前成像制导系统普遍以扫描成像方式进行目确识别依靠多档变倍实现，这种方式存在视场扫描时间长、漏检概等....

图1.2Desire连续变焦物镜21世纪初，美国的I.A.Neil提出了一种称为复合式变焦设计的方法，这种设计思

图1.2Desire连续变焦物镜美国的I.A.Neil提出了一种称为复合式变焦设计的变焦系统作为子系统，这样一来，系统总体的倍率焦系统可实现极大的变焦倍率，如图1.3所示。在设计出的300倍红外连续变焦系统[10]。图1.3300×大变倍比红外连续变焦镜头斯飞机....

图1.3300×大变倍比红外连续变焦镜头

图1.2Desire连续变焦物镜1世纪初，美国的I.A.Neil提出了一种称为复合式变焦设计的方法，这种两个连续变焦系统作为子系统，这样一来，系统总体的倍率为两子系统由此该变焦系统可实现极大的变焦倍率，如图1.3所示。在美国专利数以此方法设计出的300倍红外连续....

图1.4长波无焦变焦系统示意图

变焦系统物空间视场从2.5度变化到19.5度，放大倍率也从1.9到14.6倍，而出射视场保持不变。图1.4长波无焦变焦系统示意图2003年WeiminShi设计了一个5倍长波红外变焦系统，系统全部采用折射式透镜，工作在长波红外波段，系统F数为2。....

本文编号：3894347