現(xiàn)代戰(zhàn)場對于目標(biāo)的探測和識別的要求正在提出越來越高的要求,而戰(zhàn)場偽裝則使得目標(biāo)探測變得困難重重,如果僅僅采用單一波段成像已經(jīng)完全不能夠滿足戰(zhàn)場的需求。可見光成像和中波紅外成像,這種方式具有非常好的互補性,雙波段成像技術(shù)能夠大大提高目標(biāo)探測識別的概率。針對以上問題,本文設(shè)計了一個基于卡塞格林系統(tǒng)共口徑雙波段的光學(xué)系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對尺寸為2.3m×4.6m的中型坦克目標(biāo),可見光系統(tǒng)實現(xiàn)15km目標(biāo)探測,12km目標(biāo)識別;中波紅外系統(tǒng)10km目標(biāo)探測,7km目標(biāo)識別。首先,本文中的光學(xué)系統(tǒng)前端采用改進的卡塞格林系統(tǒng)共口徑設(shè)計,系統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)參數(shù)為:可見光系統(tǒng):工作波段為0.45⁰.9?m,F/#為4.5,采用1920×1080的CCD,像元尺寸為5.5?m;中波紅外光學(xué)系統(tǒng):工作波段為3.6⁴.8?m,F/#為4,采用制冷型640×512中波紅外凝視焦平面陣列探測器,像元尺寸為17?m,該設(shè)計中的可見光系統(tǒng)在空間頻率91lp/mm處的MTF均高于0.4,中波紅外系統(tǒng)在空間頻率29lp/mm處的MTF均高于0.2,接近衍射極限。其次,中波紅... 

【文章來源】：西安工業(yè)大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 多波段成像系統(tǒng)的國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 多波段成像技術(shù)的國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)
        1.3.1 主要研究內(nèi)容
        1.3.2 本文的組織結(jié)構(gòu)
    1.4 本章小結(jié)
2 光學(xué)系統(tǒng)總體方案論證
    2.1 光學(xué)系統(tǒng)方案選擇
        2.1.1 共口徑成像的意義
        2.1.2 純折射式結(jié)構(gòu)
        2.1.3 純反射式結(jié)構(gòu)
        2.1.4 折反結(jié)構(gòu)
        2.1.5 三種設(shè)計方案比較
        2.1.6 可見光系統(tǒng)與紅外系統(tǒng)設(shè)計的區(qū)別
    2.2 光學(xué)系統(tǒng)探測器的選擇
        2.2.1 可見光系統(tǒng)探測器的選擇
        2.2.2 中波紅外系統(tǒng)探測器的選擇
    2.3 光學(xué)材料
    2.4 光學(xué)系統(tǒng)基本參量的確定
        2.4.1 作用距離分析
        2.4.2 可見光系統(tǒng)探測能力分析
        2.4.3 紅外系統(tǒng)探測能力分析
        2.4.4 光學(xué)參量確定
    2.5 本章小結(jié)
3 光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計與像質(zhì)評價
    3.1 共光路兩鏡反射系統(tǒng)
    3.2 分光系統(tǒng)設(shè)計
    3.3 可見光光學(xué)系統(tǒng)
        3.3.1 可見光系統(tǒng)設(shè)計
        3.3.2 可見光系統(tǒng)的像質(zhì)評價
    3.4 中波紅外光學(xué)系統(tǒng)
        3.4.1 冷光闌分析
        3.4.2 二次成像分析
        3.4.3 中波紅外光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計
        3.4.4 中波紅外系統(tǒng)像質(zhì)評價
    3.5 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)分析
    4.1 無熱化設(shè)計
        4.1.1 幾種無熱化設(shè)計的原理
        4.1.2 紅外系統(tǒng)熱補償分析
    4.2 冷反射分析
        4.2.1 冷反射的概念
        4.2.2 冷反射的形成
        4.2.3 紅外系統(tǒng)冷反射的特征量
    4.3 冷光闌效應(yīng)
    4.4 公差分析
        4.4.1 系統(tǒng)默認公差
        4.4.2 公差分析的具體步驟
    4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]紅外光學(xué)系統(tǒng)被動式無熱化設(shè)計方法[J]. 申碧云,高明.  電光與控制. 2012(06)
[2]二次成像光學(xué)被動無熱化設(shè)計[J]. 羅金平,王合龍,劉欣,潘枝峰.  電光與控制. 2012(04)
[3]紅外雙波段成像系統(tǒng)的研究與發(fā)展[J]. 張興德,李榮剛,劉琳,賀誼亮.  激光與紅外. 2010(08)
[4]中波紅外連續(xù)變焦系統(tǒng)設(shè)計[J]. 楊為錦,孫強.  中國光學(xué)與應(yīng)用光學(xué). 2010(02)
[5]主動補償無熱化技術(shù)在機載紅外光學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 沈宏海,王國華,丁金偉,王靈杰,撖芃芃,李永剛.  光學(xué)精密工程. 2010(03)
[6]紅外3.7～4.8μm波段折射/衍射光學(xué)系統(tǒng)的消熱差設(shè)計[J]. 白瑜,楊建峰,馬小龍,阮萍,田海霞.  光子學(xué)報. 2009(09)
[7]微型集成超光譜成像系統(tǒng)[J]. 季軼群,宮廣彪,朱善兵,沈為民.  光學(xué)精密工程. 2009(04)
[8]光學(xué)系統(tǒng)溫度效應(yīng)分析和無熱化設(shè)計[J]. 岑兆豐,李曉彤.  激光與光電子學(xué)進展. 2009(02)
[9]中波紅外兩檔變焦光學(xué)系統(tǒng)[J]. 郜洪云,熊濤.  光學(xué)精密工程. 2008(10)
[10]一體化紅外雙波段成像光學(xué)系統(tǒng)[J]. 王海濤,耿安兵.  紅外與激光工程. 2008(03)

碩士論文
[1]非制冷紅外熱成像折衍兩檔變焦光學(xué)系統(tǒng)研究[D]. 白瑜.中國科學(xué)院研究生院（西安光學(xué)精密機械研究所） 2009
[2]紅外變焦系統(tǒng)的研究[D]. 程珂.中國科學(xué)院研究生院（西安光學(xué)精密機械研究所） 2005



本文編號：3196289