10×中波红外连续变焦镜头设计

发布时间：2021-08-15 10:51

　　随着红外技术的不断发展,对红外技术的要求也不断地提高。红外成像系统从固定焦距系统发展为具有连续变焦的红外光学系统。连续变焦系统的优势在于变焦过程当中成像画面清晰、不间断。红外连续变焦镜头是连续变焦系统的核心部件,变焦镜头的好坏直接决定了变焦系统的成像质量。本文依托企业项目,开展了10×中波红外连续变焦镜头的设计研究。该系统的工作波段范围在3.7μm⁴.8μm之间。首先,对红外成像系统分类别进行了详细分析,对红外探测器的发展历程做了详细介绍并针对本文项目结合理论分析对探测器进行了选型。其次,详细阐述了光机系统的固定方法,对压圈、隔圈与透镜的接触形式做了详细分析,结合本文项目进行了具体的受力分析,对常用光机材料进行了分类和选型。再次,讨论了连续变焦原理和变焦结构的一般特点,针对具体项目对红外连续变焦镜头总体结构进行设计和分析,并对每个结构组件进行细节设计和理论计算。对变焦镜头的关键部件变焦凸轮进行了详细设计和优化设计,完成了三维建模和仿真分析。最后,对所设计的镜头进行了环境应力试验,常温、高低温成像试验。实验结果表明,设计的连续变焦镜头在变焦过程中具有良好的成像效果,... 

【文章来源】：浙江工业大学浙江省

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

大气红外透过曲线

第 2 章 红外光谱及仪器、探测器较高，一般采用中波探测，如果环境湿度较低，可以考虑采用长波探测。本文项目，根据任务输入，工作波段为 3.7μm ~4.8μm，属于中波红外探测系统。2.1.2 红外成像系统分类红外成像系统[31]的组成一般如框图 2-2 所示。红外成像系统把通过探测器接收到的目标辐射转换成电信号，经由滤波、放大等信号处理，以可见光图像呈现探测目标的红外图像。

非制冷焦平面探测器

【参考文献】：
期刊论文
[1]高分辨率红外变焦光学系统设计[J]. 吴凡,李森森.  光电技术应用. 2017(05)
[2]20倍非制冷长波红外连续变焦光学系统的设计[J]. 陶郅,王敏,肖维军.  红外. 2017(05)
[3]80倍中波红外连续变焦光学系统设计[J]. 杨明洋,杨洪涛,曲锐,梅超,周祚峰.  光子学报. 2017(05)
[4]连续变焦系统凸轮槽建模及加工方法优化[J]. 何林林,邱立超,张博,孙鹏程,王聪会,惠俊,刘林峰,张恒超,魏巍,张德荣.  机床与液压. 2017(08)
[5]一种大口径连续变焦距系统的结构设计[J]. 韩西达,赵勇志,王志臣,张耀祖.  红外技术. 2016(03)
[6]国外高变焦比中波红外镜头的研究进展[J]. 白瑜,邢廷文,李华,蒋亚东,冯成.  红外与激光工程. 2015(03)
[7]基于Excel与Pro/E的连续变焦镜头凸轮设计[J]. 周永峰,毛翠丽.  机械工程师. 2014(07)
[8]变焦凸轮曲线的优化设计方法[J]. 陈卫宁,杨洪涛,刘伟,范哲源,张兆会,周祚峰,刘广森,雷杨杰,祝青.  红外与激光工程. 2014(05)
[9]2013年的中国红外技术（下）[J]. 王忆锋.  红外技术. 2014(03)
[10]大口径离轴中波红外连续变焦系统设计[J]. 汪大宝,姜凯,赵士民,郝伟,江波,周泗忠.  光子学报. 2014(06)

硕士论文
[1]1337红外连续变焦镜头变焦结构研究[D]. 路文龙.昆明理工大学 2017
[2]20倍变焦结构设计和优化[D]. 徐龙.云南师范大学 2016
[3]可见光、中/长波三波段连续变焦光学系统设计[D]. 刘彬彬.西安工业大学 2015
[4]制冷型红外双波段连续变焦光学系统设计[D]. 王啸腾.西安工业大学 2014
[5]红外连续变焦系统机械结构研究[D]. 杜广虎.长春理工大学 2013
[6]高变倍比中波红外变焦光学系统设计[D]. 高金红.长春理工大学 2013
[7]变焦系统小型化技术研究[D]. 冯蕾.长春理工大学 2011
[8]红外变焦光学系统设计及性能分析[D]. 孟超.长春理工大学 2010
[9]红外变焦距光学系统设计[D]. 孙宏宇.哈尔滨工业大学 2009



本文编号：3344406