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《紅外雙視場變焦距光學系統(tǒng)設計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、聲明尸p月本人鄭重聲明：所呈交的學位論文，是本人在指導教師的指導下，獨立進行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內容外，本論文不包含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本聲明的法律責任由本人承擔。論文作者簽名：揭左厶Flail：五緩：，Z。L3關于學位論文使用權的說明本人完全了解太原理工大學有關保管、使用學位論文的規(guī)定，其中包括：①學校有權保管、并向有關部門送交學位論文的原件與復印件；②學?？梢圆捎糜坝?、縮印或其它復制手段復制并保存學位論
2、文；③學?？稍试S學位論文被查閱或借閱；④學?？梢詫W術交流為目的，復制贈送和交換學位論文；⑤學?？梢怨紝W位論文的全部或部分內容(保密學位論文在解密后遵守此規(guī)定)。簽名：拐左厶日期：乙2呈，么J3導師簽名：日期：乙231么：臣太原理工大學碩士研究生學位論文紅外雙視場變焦距光學系統(tǒng)設計1嗍嬲摘要紅外光學系統(tǒng)由于其接收的是基于物體溫度的紅外輻射，在實際應用中并不受環(huán)境照明情況的限制，且具有超強的偵測和揭偽能力，在國防、醫(yī)療、工業(yè)等諸多領域中都有廣泛的應用。在紅外光學系統(tǒng)中，紅外雙視場變焦光學系統(tǒng)因兼具有雙視場光學系
3、統(tǒng)和變焦光學系統(tǒng)的優(yōu)點使其具有更為可觀的應用前景。與定焦距光學系統(tǒng)相比，紅外雙視場變焦距系統(tǒng)既可以在短焦端以小倍率方式對大視場范圍內的目標進行搜索，又可以在長焦端以大倍率方式對窄視場目標進行跟蹤和瞄準。與連續(xù)變焦距光學系統(tǒng)相比，紅外雙視場變焦距系統(tǒng)無需凸輪就可使變焦組和補償組透鏡沿軸向運動，具有設計和制造簡單、成本低廉的優(yōu)點。在紅外光學系統(tǒng)的設計中，由于F數(shù)的大小將直接決定紅外光學系統(tǒng)可探測距離的遠近，F(xiàn)數(shù)越大越不利于遠距離探測，目前大多數(shù)制冷型紅外光學系統(tǒng)F數(shù)大多為4左右。因此對于紅外光學系統(tǒng)來說，F(xiàn)數(shù)較小
4、設計是極為必要的。本文在分析變焦距光學系統(tǒng)的高斯理論和薄透鏡的三級像差理論的基礎上，設計了一款F數(shù)較小的紅外雙視場變焦光學系統(tǒng)。該設計是在在分析法國SOFRADIR公司生產(chǎn)的640*480制冷型紅外探測器基礎上進行的，該產(chǎn)品的像元尺寸為25肛rn，探測波段為7．5～9pm。紅外雙視場變焦光學系統(tǒng)的設計過程采用的方法是機械正組補償法，系統(tǒng)初始結構的獲得是在薄透鏡的三級像差理論基礎上通過MATLAB編程計算得到的，光學系統(tǒng)結構太原理工大學碩士研究生學位論文的設計和優(yōu)化是通過Zemax軟件進行的。設計結果顯示此紅外
5、雙視場變焦光學系統(tǒng)的F數(shù)為2．7，焦距為42．5／290mm，視場范圍為+13．3?！?。，總長為270mm。Zemax光學軟件像質評價結果顯示系統(tǒng)在焦距為42．5mm和290mm時，成像效果最佳。關鍵詞：紅外光學，變焦距系統(tǒng)，雙視場，光學設計，ZemaxII太原理工大學碩士研究生學位論文DUALFIELD0FVIEWD師RAREDZ00MLENSDESIGNABSTRACTThetargetsignaloftheinfraredopticalsystemreceivedistheinfraredradia
6、tionwhichisbasedonthetemperatureofthedetectedobject，thustheinfraredopticalsystemisnotrestrictedbytheambientlightingconditionsinthepplicationofmedicine，industry,militar3,Thedua‘field．of-viewinfraredapplicationotmedmmendustry,militalw．edualfield0f-viewnfrared
7、zoom，-iopticalsystemhastheadvantagesofboththedualfield-of-viewopticalsystemandthezoomopticalsystemandhasconsiderableapplicationprospect．Comparedwiththefixedfocallengthopticalsystem，dualfield．of-viewinfraredzoomopticalsystemcansearchthetargetinthelargefieldo
8、fviewusingtheshortfocallengthlensandlocateandtrackaccuratelythemovinggoalinthenarrowfieldofviewusingthelongfocallengthlens．Comparewiththecontinuouszoomopticalsystem，thedualfield-of-viewinfraredzoomopti
