离轴折反式长波红外变焦光学系统设计

《离轴折反式长波红外变焦光学系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学号：S13020201硕士学位论文离轴折反式长波红外变焦光学系统设计研究生姓名：牟蒙学科、专业：仪器科学与技术二○一六年三月分类号：密级：UDC：编号：离轴折反式长波红外变焦光学系统设计DesignofOff-axisCatadiopticLongWaveInfraredZoomOpticalSystem学位授予单位及代码：长春理工大学10186工程领域名称及代码：仪器科学与技术080400研究方向：现代测试计量技术与质量控制申请学位级别：硕士指导教师：牟达副教授研究生：牟蒙论文起止时间：20

2、14.9—2015.12长春理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士（或博士）学位论文，《离轴折反式长波红外变焦光学系统设计》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：年月日长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位

3、论文版权使用规定”，同意长春理工大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀博硕士学位论文全文数据库和CNKI系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名：年月日导师签名：年月日摘要随着科学技术的发展，被搜索跟踪的暗目标越来越多、距离越来越远、速度越来越快，大大增加了对目标的搜索跟踪及细致观察的难度，因此对红外探测跟踪系统

4、提出了更高的要求。本文总结了国内外变焦光学系统的发展趋势，比较了几种红外变焦光学系统的优缺点，研究了变焦光学系统的理论。针对现有的红外变焦光学系统的不足，考虑了红外材料的局限性，采用离轴折反式设计了一个波段范围为8~12μm，焦距变化范围为200mm~2000mm，F数为4的长波红外变焦光学系统。为了保证加工的可行性，对系统进行了公差分析。设计结果表明，该系统在焦距范围内成像质量良好，系统传递函数在20lp/mm时均接近衍射极限，凸轮曲线平滑无拐点。该系统具有变焦时无遮拦、大变倍比、长焦距的特点

5、，较好的满足了红外探测跟踪系统的需求。关键词：红外连续变焦离轴折反式大口径高变倍比IABSTRACTWiththedevelopmentofscienceandtechnology,thetargetnumberofbeingsearchedandtrackedisincreasing.Thefartherdistanceandthemorequickspeedgreatlyincreasethedifficultyofsearchingandtrackingtowardsthetarget.T

6、herefore,thesystemofdetectionandtrackingsystemischallengedbyhigherrequirements.Inthispaper,thedevelopmenttrendsofzoomopticalsystemathomeandabroadaresummarized,theadvantagesanddisadvantagesofinfraredzoomopticalsystemarecompared,andthetheoryofthezoomop

7、ticalsystemisalsoexplored.Fortheexistedproblemofinfraredzoomopticalsystem,thelimitationsofinfraredmaterialsaretakenintoaccount.Anoff-axiscatadioptricdesignmethodisproposedandalongwaveinfraredzoomopticalsystemwiththebandintherangeof8~12μm,thefocalleng

8、thrangefrom200to2000mm,Fnumber4isdesigned.Inordertoensurethefeasibilityofprocessingandalignment,thetoleranceanalysisisconducted.Thedesignresultsshowthatthissystemhasagoodimagequalitywithintherangeoffocallengths;andthediffractionlimitationisreachedat2