论文摘要
在军事应用上,红外成像、红外制导展现出了卓越的性能。连续变焦的红外光学系统不仅可兼顾大视场搜索和小视场瞄准跟踪的需求,而且还可以解决两档与多档镜头由于视场切换短时间内对快速运动的目标丢失这一缺陷。由于目前制冷型探测器的探测度要比非制冷型高出1～2个数量级,所以目前大多数高清晰的红外热成像系统是需要制冷的。而制冷式红外凝视变焦热成像系统除了要求成像质量好,还要兼顾制冷系统特有的冷反射、冷阑效率,及红外无热化设计等要素,这些因素无疑增大了设计的难度。论文开始追溯红外变焦系统的国内外历史,论述了红外光学系统独自的特性。然后重点介绍了变焦距光学系统的基本概念与基本类型,分别对正组补偿,负组补偿进行了高斯理论求解分析,并用Excel进行了编程计算。再后给出了红外冷反射的定义以及产生的条件,指出YNI与I/Ibar都大于1只是充分非必要条件。随后,分析了无热化设计的三种形式,比较了各自的优缺点。最后,结合前几章的知识用Excel计算出了正组换根补偿与负组变倍组从正无穷大跳到负无穷大的两种初始结构,并用Code v对其像质进行了优化提高。在校正好像质的正组补偿变焦光学系统的基础上,对正组补偿变焦光学系统进行了冷反射分析与无热化分析,并绘制出了变焦凸轮曲线。
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摘要ABSTRACT目录第一章 绪言1.1 课题背景及意义1.2 红外变焦国内外发展现状1.2.1 变焦发展史1.2.2 国外红外变焦发展的现状1.2.3 国内红外变焦发展的现状第二章 制冷红外系统设计特点2.1 红外波段的分类2.2 红外辐射的基本定律2.3 红外光学系统的特点2.4 制冷型红外光学系统的设计原则第三章 变焦系统的理论基础3.1 变焦系统的基本概念与类型3.2 变焦系统高斯解分析3.2.1 建立变焦微分方程3.2.2 方程的讨论3.2.3 快速变焦与正组换根3.2.4 双组联动型变焦系统3.2.5 负组补偿变焦系统运动系统3.2.6 实例验证3.3 几个系统的总长与前固定组的焦距第四章 凝视红外制冷系统的冷反射4.1 冷反射的基本概念及产生的条件4.1.1 冷反射的概念4.1.2 冷反射形成的条件4.2 凝视红外热成像冷反射校正的特点4.3 反映红外冷反射的特征量及其意义第五章 红外光学系统的无热化设计5.1 无热化设计概念与常用红外光学材料5.1.1 无热化设计引言5.1.2 常用红外光学材料5.2 几种无热设计的原理5.3 100%冷阑效应第六章 制冷式中波红外凝视变焦系统设计实例6.1 光学系统的设计参数6.2 两系统像质的提高6.3 冷反射分析6.4 无热化设计6.5 变焦曲线优化第七章 结束语参考文献攻读硕士学位期间发表论文致谢
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标签：红外变焦论文; 冷阑论文; 冷反射论文; 无热化设计论文;
