红外变焦距光学系统设计.pdf

分类号: Q箜! UDC: 密级: 编号: 红外变焦距光学系统设计 DEsIGN OF INFRARED ZOOM OPTICAL SYsTEM 学位授予单位及代码:篮查堡王盘堂 f!Q!墅2 学科专业名称硬代码:堂堂工捏 fQ8Q!Q9 研宄方向:j里盐堂芏焦生丛蕉j盟~ 申请学位级别: 亟± 指导教师:——王童生—塾攫——~ 研宄生; 王挂董论文起止删问: 2QQ!!』=2Q!Q:J2 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,《红外变焦距光学系统设计》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己经发表或撰写过的作品成果。。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名:曼盛!塞。渔型年—互月—丑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中国科学信息研宄所、中国优秀博硕 KI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,允许论文被查闽和借阅。、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名导师签名邀 2生L年—主月—丑u 摘要高性能的变焦镜头在民用和军用方面都有重要的应用价值例如,变焦距镜头可以实现对景物的不同拍摄,这一特点被广泛的应用于数码相机中,而在军事上对于目标的探测与识别是变焦距镜头的功能。,识别目标。因此整个红外变焦距系统成像质量的好坏是至关重要的。本文根据长波红外变焦距光学系统的技术指标要求。基于光学设计软件 ZEMAX,设计了一种红外变焦距头光学系统,该系统采用前固定组,变倍组,补偿组和后固定组的结构形式。适用于长波8 pⅢ~12 um的系统成像,具有1j倍大变倍比。采用负组补偿的方式进行变焦距运动,设计的结果为:当截止频率为 iimm/]p时,MTF曲线大于0 7,,且四个视场的波像差均小于0 25 ^,满足设计指标要求。考虑到加工装调,以及生产成本等因素,进一步改进了系统的结构。在像差的大的面上引入了非球面,通过最非球面的使用使像质有了改善。红外系统只有一种材料引起了色差,为了消除色差又引入了一种新的红外材料,并在此基础上把非球面由球面镜替代,,减低了系统的重量,也使整个系统的结构更加紧凑。该改进后的系统设计结果为:当截止频率为llmm/lp时,,接近衍射极限。各个视场的叫s半径分别为: m、 um、21 348 um、27 624uffl。波相差小于0 038x,均满足成像质量以及设计指标要求。关键词光学设计红外变焦距红外材料大变倍比非球面目标探测与识别 ABSTRACT Zoom lensofhigh—performance plays allimportant role incivilapplication and For instance,zoom lensiswidely used indigital cRnlera tomeet thedifferentphotographing requirements ofscenery,which isalso used fortarget detection and identification inmilitary application Infrared optical systems receive theinfraredradiation&the target todetect andidentify thetarget Therefore,infrared zoom system iscriticalfor theimaging quality This paper designs an infrared zoom optical system which adopts the construction offrontfixationgroup,multiplying pensation group and rear fixation group according tothe technical index requirements oflong wave infrared zoom optical system based On optical design software