高变倍比变焦光学系统设计

发布时间：2017-11-13 01:06

  本文关键词：高变倍比变焦光学系统设计

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【摘要】：设计了一套焦距f′=10mm~500mm的高变倍比变焦光学系统。以正组机械补偿原理为基础,通过高斯光学计算,给出合理的初始结构和高斯解。系统引入2个新型非球面,使系统具有更大的自由度,并有效校正光学系统中的像差,减小系统复杂度,对实现高变倍比变焦系统尤为有利。采用一组双层谐衍射元件来校正长焦所带来的二级光谱,减少了透镜片数,使系统更加紧凑。分析了10mm~500mm焦距情况下系统的调制传递函数曲线,计算出变倍组和补偿组的变化曲线,可以看出满足机械补偿凸轮曲线的变化规律,而且曲线的变化比较平滑,能够实现平稳变焦。在奈奎斯特频率为50lp/mm时,调制传递函数曲线均在0.6以上。
【作者单位】： 长春工业大学;
【基金】：国家自然科学基金(51374040)
【分类号】：TH74
【正文快照】： 引言进入21世纪,光学成像系统已广泛应用于工业生产、地面防空和武器制导等诸多领域。近些年来,设备的进步对变焦系统的需求也与日俱增,设计指标不断提高,因此设计一个高变倍比变焦光学系统显得尤为重要。由文献[1-5]可知,常见的变焦系统分为连续变焦光学系统和间隔变焦光学系

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 郜洪云;熊涛;杨长城;;中波红外连续变焦光学系统[J];光学精密工程;2007年07期

2 王一凡;薛育;;一种大口径高精度凸轮变焦机构的设计[J];光学精密工程;2007年11期

3 陆强;季轶群;沈为民;;大相对孔径连续变焦前置物镜的光学设计[J];光学学报;2010年09期

4 骆守俊;何伍斌;李文虎;徐明轩;;大面阵中波红外连续变焦光学系统设计[J];光学精密工程;2012年10期

5 李岩;张葆;洪永丰;;大变倍比中波红外变焦光学系统设计[J];光学学报;2013年04期

6 程洪涛;;基于变形镜的三反射离轴变焦物镜设计[J];光学学报;2013年12期

7 包佳祺;吉紫娟;葛振杰;李楠;俞侃;尹娟娟;;高分辨率长波红外连续变焦光学系统设计[J];光电工程;2014年02期

8 陈津津;金宁;周立钢;贾星蕊;;高清晰大变倍比中波红外连续变焦光学系统设计[J];红外与激光工程;2013年10期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李正;于远航;张宇;王文生;;坦克目标探测跟踪红外变焦光学系统设计[J];半导体光电;2012年01期

2 李永刚;张葆;丁金伟;;红外连续变焦镜头的结构设计[J];长春理工大学学报(自然科学版);2009年01期

3 于萍;赵志巍;;一种连续变焦距电视的变倍补偿机构设计[J];长春理工大学学报(自然科学版);2011年03期

4 姜伟;申德新;王立波;;光学系统用铝合金材料的硬质氧化工艺[J];电镀与涂饰;2009年03期

5 李运动;孙树旺;何磊;;红外系统变倍机构研究与分析[J];电光与控制;2012年05期

6 赵阳;巩岩;胡宜宁;;变焦距光学系统降低公差灵敏度的方法[J];光电工程;2009年07期

7 赵阳;巩岩;;折反射式连续变倍扩束系统的设计[J];光电工程;2010年04期

8 于萍;赵志巍;;像面位置可调定焦距标星电视系统结构设计[J];光机电信息;2011年10期

9 董科研;潘玉龙;王学进;孙强;王健;张德洋;徐长明;卢振武;;谐衍射红外双波段双焦光学系统设计[J];光学精密工程;2008年05期

10 郜洪云;熊涛;;中波红外两档变焦光学系统[J];光学精密工程;2008年10期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 王航;张国玉;王远;耿振华;付家鑫;;高轨道准直式红外地球模拟器光学系统设计[A];中国空间科学学会2013年空间光学与机电技术研讨会会议论文集[C];2013年

中国博士学位论文全文数据库 前7条

1 李国;基于刀具摆动进给的非球曲面超精密车削方法及系统研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

2 江伦;大变倍比长焦距中波红外连续变焦距系统研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2012年

3 宋殿友;精密PSD微位移在线测量技术的研究与应用[D];天津大学;2012年

4 张宇;基于DMD的红外双波段共光路投影物镜设计[D];长春理工大学;2014年

5 贾勇;激光扩束系统的结构失调分析、优化和变倍技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2014年

6 周昊;高变焦比中波红外连续变焦光学系统研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2014年

7 葛宪莹;用于高精度微弱信号探测激光雷达的光机系统设计及优化[D];北京理工大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 谢丁杰;中心遮拦光学遥感系统图像退化机理及恢复方法研究[D];浙江大学;2011年

2 徐楠;长波双倍率红外望远镜变倍机构的设计与装调技术研究[D];南京理工大学;2011年

3 王艳彬;中波红外变焦光学系统研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

4 杨正;制冷式中波红外凝视变焦光学系统研究[D];中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）;2008年

5 黄城;变焦距手机镜头的光学设计[D];江苏大学;2009年

6 孟超;红外变焦光学系统设计及性能分析[D];长春理工大学;2010年

7 陆强;大相对孔径连续变焦物镜设计[D];苏州大学;2010年

8 李零印;基于DSP/步进电机的连续变焦距系统设计[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2011年

9 毛姗姗;30倍变焦电视跟踪仪光学系统设计与研究[D];长春理工大学;2012年

10 周珂;某经纬仪可见光波段两档变焦系统设计[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2012年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李林,王涌天,张丽琴,黄一帆;变焦距物镜高斯光学参数的求解[J];北京理工大学学报;2003年04期

2 白玉琢;张秋鄂;李茂忠;;红外变焦距光学系统的设计[J];长春理工大学学报(自然科学版);2007年01期

3 李永刚;张葆;丁金伟;;红外连续变焦镜头的结构设计[J];长春理工大学学报(自然科学版);2009年01期

4 贾平;;摄像机变焦距物镜的焦距输出及精度分析[J];光学机械;1990年02期

5 张治中;李晓惕;;变焦距镜头导向机构的类型[J];光学机械;1991年05期

6 孙强,王肇圻,李凤友,曹召良,卢振武;红外3.2～4.5μm波段折射/衍射光学系统的减热差设计[J];光学精密工程;2002年02期

7 杜俊峰,李正周;GD-220光电经纬仪轴系的精度分析[J];光学精密工程;2002年04期

8 李松,张立平;空间相机偏流调整旋转轴系的设计与精度分析[J];光学精密工程;2004年02期

9 王肇圻,张轶楠,傅汝廉,孙强;折/衍混合Petzval光电摄像物镜设计[J];光学精密工程;2005年01期

10 薛栋林;郑立功;王淑平;张学军;;离轴二次非球面补偿检验计算机辅助调整技术研究[J];光学精密工程;2006年03期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 崔庆丰;一种新型变焦系统的变焦方程与变倍补偿公式[J];光学技术;1988年03期

2 朱春平;1980～2000年适马广角～中焦变焦镜[J];照相机;2001年06期

3 王琦,程雪岷,王涌天,王光宇;变焦距镜头电子变焦模式[J];北京理工大学学报;2003年03期

4 张庭成;王涌天;常军;泰哈;;反射变焦系统的计算机辅助装调[J];光学学报;2010年06期

5 冯蕾;王栋;冯冲;张桂源;;变焦系统设计的小型化[J];仪器仪表用户;2011年02期

6 刘振英;;变焦系统初步设计[J];西安工业大学学报;1987年02期

7 林峰;赖爱光;乔基建;;变焦系统运动模型的探讨[J];光学仪器;1992年02期

8 李湘宁;;变焦运动的曲线修正与系统的象面稳定[J];光学仪器;1993年01期

9 安伟，，郑文学，孙胜利;机械补偿变焦系统结构参数优化设计的研究[J];光学技术;1996年02期

10 王红;不断发展的红外变焦透镜[J];光机电信息;1997年07期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 刘华;;灵巧型大变焦比红外变焦系统全局优化研究[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年

2 李湘宁;王成良;贺莉清;;反远距变焦系统中光焦度的分配[A];2002年中国光学学会年会论文集[C];2002年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 史艳琼;变焦摄像机跟踪定位与测量技术[D];合肥工业大学;2012年

2 姜凯;离轴折反射式中波红外连续变焦光学系统研究[D];中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 冯蕾;变焦系统小型化技术研究[D];长春理工大学;2011年

2 兰翔;变焦距系统的研究与设计[D];大连理工大学;2011年

3 刘宵婵;变焦手机镜头的设计[D];长春理工大学;2009年

4 王凌;无人机载高变倍比连续变焦电视系统设计[D];西安工业大学;2012年

5 刘峰;用于联合变换相关器的制冷式红外变焦系统设计[D];长春理工大学;2010年

6 杨亮;紧凑型连续变焦红外镜头的结构设计及分析[D];昆明理工大学;2013年

7 鲍峗;液体可变焦折衍混合光学系统的研究[D];中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）;2007年

8 索继元;基于光栅波前检测的变焦系统光学设计[D];长春理工大学;2011年

9 杜广虎;红外连续变焦系统机械结构研究[D];长春理工大学;2013年

10 陈鑫;用于机载激光通信的变焦系统设计[D];长春理工大学;2008年

本文编号：1178397