一种可见光变焦距电视光学系统研究

发布时间：2017-04-02 11:14

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【摘要】： 电视成像系统是跟踪和测量飞行目标的主要手段之一。它能够对空中运动的远距离点目标和近距离体目标的某一部分进行自动跟踪和测量,其目标通过光学系统成像于CCD接收面上,经光电变换,最终在电视屏上输出目标像。在跟踪时希望用长焦距、小视场,以保证跟踪距离和精度,但在捕获和观察时,希望用短焦距和大视场。定焦距光学系统难于满足上述使用要求,而两档或三档变倍光学系统在换档过程中又容易丢失目标图像。因此在本论文中采用了连续变焦系统,它较好地兼顾了系统对目标的捕获、跟踪、监视与标定。 本论文针对电视导引头的光学系统展开研究,首先简要介绍了平面反射镜和光学玻璃罩在光学系统中的作用及设计方法,接着着重讲述了光学系统中变焦距镜头的设计,分析了变焦距系统的高斯光学,论述了变焦距系统设计的理论。然后根据设计要求确定了光学镜头的参数,选择了初始结构,并设计出20～200mm的可见光变焦镜头,研究了变焦距系统的像差理论,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,最后还进行了变焦系统凸轮曲线的研究,给出了系统的变焦曲线图。
【关键词】：电视导引头 变焦距 高斯光学
【学位授予单位】：中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TH74
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-5
• 目录5-7
• 第一章 绪论7-14
• 1.1 课题背景7-10
• 1.2 电视导引头的功能和对其性能的要求10-12
• 1.3 电视导引头的组成12-13
• 1.4 本论文的主要研究内容13-14
• 第二章 电视导引头的光学系统14-25
• 2.1 光学系统的工作原理14-19
• 2.1.1 搜索和跟踪原理15-17
• 2.1.2 俯仰稳定原理17-18
• 2.1.3 动态转角分析18-19
• 2.2 平面镜设计19-21
• 2.3 光学玻璃罩的设计21-23
• 2.4 光学镜头的选用23-25
• 第三章 变焦距镜头的理论分析25-40
• 3.1 变焦距系统的基本概念和基本类型25-27
• 3.2 变焦运动过程的讨论27-31
• 3.3 可行解的三个解区31-34
• 3.4 变焦透镜的几个重要规律34-40
• 第四章 电视导引头的变焦镜头设计40-58
• 4.1 变焦镜头的参数40-42
• 4.2 初始结构的选择42-43
• 4.3 变焦镜头的设计43-51
• 4.4 凸轮曲线的计算51-55
• 4.4.1 凸轮曲线的高斯算法51-53
• 4.4.2 凸轮曲线的拟合计算法53-55
• 4.5 与定焦镜头的比较55-58
• 第五章 总结与展望58-60
• 5.1 总结58-59
• 5.2 展望59-60
• 参考文献60-62
• 硕士期间发表文章目录62-63
• 致谢63

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 宋岩峰;孙卫平;王国力;;一种高分辨率电视制导连续变焦光学系统[J];应用光学;2013年02期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 蔡伟;大变倍比变焦距系统设计[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2012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

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 李洋;数码相机变焦距物镜设计[D];大连理工大学;2010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 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

4 胡少磊;基于主动光学的空间变焦成像技术研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2012年

5 张玉林;20倍数码变焦光学系统设计[D];西安工业大学;2012年

  本文关键词：一种可见光变焦距电视光学系统研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：282394