无人机载高变倍比连续变焦电视系统设计

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《西安工业大学》 2012年

无人机载高变倍比连续变焦电视系统设计

王凌  

【摘要】：本文研究的电视成像系统是攻击无人机跟踪和测量目标的主要手段之一。它能够自动跟踪和测量远距离目标和近距离日标的一部分,其工作原理在于外界景物通过光学镜头在CCD器件靶面上成像,通过光电转换和电子单元处理,转换成视频信号,再通过电缆传输,最后由监视器转换成与所摄取景物相对应的光学图像,供操作者观察。跟踪时操作者希望用长焦距、小视场保证跟踪距离和精度；在搜索和观察目标时,又想用短焦距和大视场。定焦距光学系统无法同时满足这两种使用要求,而间断变倍光学系统在变档过程中又容易丢失目标。因而本课题采用连续变焦电视,它具备较强的搜索、发现、识别与跟踪目标的能力。 本文首先回顾了变焦系统的发展史,论述了变焦结构型式及变焦类别等的发展过程,接着分析了变焦系统的高斯光学,论述了变焦系统设计的理论。其次根据设计要求确定了光学镜头的参数,选择了初始结构,设计出23mm～460mm的近红外变焦镜头,研究了变焦系统的像差理论,给出了设计结果。从点列图和传递函数分析结果看,系统像面稳定、像质良好。最后对变焦系统的凸轮曲线进行了研究,并选取了与变焦系统匹配的CCD摄像机。经过外场试验,连续变焦电视达到了总体指标要求。

【关键词】：
【学位授予单位】：西安工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TH744
【目录】：

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