双波段红外消热差连续变焦光学系统设计.pdf

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1、分类号：型21鱼UDC：681．7密级：公五编号：——双波段红外消热差连续变焦光学系统设计Opticaldesignofarthermaldual-bandinfraredzoomsystem学位授予单位及代码：丝壹堡王丕堂!!Q!墨鱼2论文起止时间：2012．09—2013．09申请学位级别：硕士Ⅲ舢㈣⋯舢㈣㈣⋯』Y2528692长春理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，《双波段红外消热差连续变焦光学系统设计》是本人在指导教师的指导’卜．，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

2、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：数俎年上月丛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、博士学位论文版权使用规定”，同意长春理工大学保留并向tI：，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，

3、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。储虢越业年上月堕日导师签名：坦丝年三月兰￡同摘要变焦镜头可以改变焦距，实现对景物的不同观察效果，在数码镜头中采用变焦较多，根据需要变焦距镜头可以在军事上实现对于目标的探测与识别。红外双波段光学系统可以探测接收目标不同波段的红外辐射，从而准确识别目标，实现一些可见镜头不能实现的功能。本文根据双波段红外变焦距光学系统的技术指标要求，基于光学设计镜头理论，实现红外消热差变焦距光学系统的设计，该系统采用前置光学系统结合中继系统成像的结构形式。适用于中长波4．4～5．4¨m／7．8～8．8¨m的

4、系统成像，具有5倍变倍比。在连续变焦过程中可以接收两个波段的信息，在一40。C～60。C范围内成像质量稳定，同时，本文理论推导了对于双波段红外消热差变焦系统如何采用加权最小二乘法实现了变焦凸轮曲线曲线拟合，并利用VisualBasic编程软件实现了界面计算拟合曲线参数。根据使用要求，本文采用sofeir公司的中长波制冷探测器，考虑到制冷效应，根据算出的具体指标参数，对两个子系统分别进行优化设计后将两个了系统进行组合完成最后双波段变焦光学系统的优化设计。由于在设计的最初就已经考虑了消热差，并且采用了合理的设计方法，组合后系统在温度变化范围内

5、像质稳定。凸轮曲线单调而平滑，易于加工与使用。关键词：镜片无热系统光学设计变焦距ABSTRACTZoomlenscandetectdif佗rentinformationf而mtarget，thesecharacterhaSapp】iedintothedigitalcameraandmilitaryuse．Infrareddual小andopticalsystemcanreceivethein丘aredradiationandspecialinformation，thusreactsomecapabilitythatvisibIecamer

6、alacks．乙omparedwlthsystemtechnlquerequirements，Ainf．raredarthermalzoomlensoDticalsystemdesignhasbeennnished，thiszoom5木lenssystemcangetclearimagingqualitydunng4-4～5．4um／7．8～8．8umwaVebandatcentigradewavering6砌．40to60slmutanousjy·atthes跚etlme，thispaperdeducedanovelwayofzoomc

7、urvesimulation士romwelghtedmmlalplusmethod，andusingVisualBasictomakeaminisoftwaretoletthiscomputationmoreconvenient．Accordingt。speci行cationrequirement，thispaperadoptingthesofeircompanymid＼longwavecoldingdetecter，DesigningtwosubsystemjndiVisualJyfirstly，subsequentlycombined

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