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题名三十倍连续变焦系统凸轮曲线结构优化设计
被引量：2
- 1
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作者
彭建伟
史魁
雷杨杰
梅超
武力
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机构
中国科学院西安光学精密机械研究所
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出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第12期204-209,共6页
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基金
国家重点研发计划(No.2016YFC0803000)
陕西省自然科学基础研究计划(No.2019JQ-295)~~
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文摘
以某三十倍连续变焦镜头为例,研究了改变曲线压力角的方法。以压力角为目标函数,将凸轮曲线转角构造为分段函数对转角重新划分,压力角过大位置分配较大转角,压缩压力角较小处的转角,从而降低曲线整体压力角,并可有效抑制曲线中较大拐点.利用Matlab进行仿真计算,对比多种转角分配取值的优化结果,得到相对优化的凸轮曲线.优化结果使得曲线最大压力角值由原始的76.9°降低为41.9°.经试验验证,利用该方法优化完的变焦镜头成像质量良好,光轴跳动不大于3个像素,光轴稳定性不大于1个像素.
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关键词
大变倍比
连续变焦系统
凸轮曲线
优化设计
压力角
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Keywords
Large zoom ratio
Continuous zoom system
Cam curve
Optimal design
Pressure angle
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分类号
TH703
[机械工程—精密仪器及机械]
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题名大变倍比中波红外连续变焦光学系统设计
被引量：4
- 2
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作者
王海洋
李力
金宁
付艳鹏
李训牛
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机构
昆明物理研究所
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出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2013年第2期398-402,共5页
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基金
兵器预研项目
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文摘
针对中波制冷型640×512凝视焦平面探测器,设计了一个大变倍比中波红外连续变焦光学系统。该系统采用三次成像技术,其工作波段为3.7~4.8μm,F数为4,变倍比为30：1,可实现23~701mm连续变焦,变焦轨迹平滑,满足100%冷光阑效率。该系统采用硅、锗和硒化锌三种红外材料,通过引入非球面和衍射面来校正系统的轴外像差和高级像差。系统在30 lp/mm处,全焦距范围内调制传递函数（MTF）均在0.15以上,接近衍射极限。设计结果表明,大变倍比中波红外连续变焦光学系统具有变倍比大、分辨率高、结构紧凑、像质好等优点。
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关键词
三次成像
连续变焦系统
红外光学设计
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Keywords
image thrice
continuous zoom system
infrared optical design
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分类号
O439
[机械工程—光学工程]
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题名折衍射混合中波红外连续变焦光学系统设计
被引量：2
- 3
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作者
王臻
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机构
武汉职业技术学院
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出处
《激光杂志》
CAS
北大核心
2015年第2期66-68,共3页
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文摘
设计了一种基于机械补偿式大变倍比折衍射混合中波红外连续变焦光学系统。光学系统的焦距为50mm到600mm,变倍比为12:1。系统的变焦曲线平滑,图像可一直保持清晰,系统的MTF达到了衍射极限。这种折衍射混合连续变焦光学系统具有好的成像质量、灵巧的变倍机构,因此在高性能红外热像仪中得到广泛应用。
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关键词
红外光学系统
光学设计
折衍射混合
连续变焦系统
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Keywords
Infrared optical system
optical design
hybrid refractive / diffractive
continual zoom system
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分类号
TN248.4
[电子电信—物理电子学]
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题名基于分数阶PID的连续变焦控制系统设计与实现
被引量：1
- 4
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作者
张雅琼
徐阳
周伟
郭建都
刘义
田继文
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机构
中国北方车辆研究所武器控制系统技术部
陆军北京军代局
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出处
《应用光学》
CAS
北大核心
2023年第6期1306-1316,共11页
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基金
国家自然科学基金
教育部新世纪优秀人才支持计划
十三五航天预研基金。
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文摘
连续变焦系统是一种能够进行连续视场变换的光电成像装置,可对目标进行连续探测和识别,具有快速、稳定的特点。针对其高精度,高稳定控制需求,提出一种分数阶PID(proportion integration differentiation)控制器设计方法,该方法利用内模控制策略构造含有3个整定参数的分数阶PID控制器,且这3个参数通过给定系统穿越频率和相位裕度获得,大大简化了分数阶PID控制器的设计,同时提高了控制器的可实现性。在Matlab平台同传统整数阶PID进行了控制效果对比,仿真结果表明:分数阶PID控制器将稳态误差由0.1 mm提升至0 mm,具有抗干扰性强、鲁棒性强、数字实现后无超调、静差小的特点。最后将数字分数阶PID应用于实际的连续变焦系统,系统可获得清晰稳定的图像,验证了控制策略的有效性。
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关键词
连续变焦系统
分数阶PID
内模控制
伺服控制
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Keywords
continuous zoom system
fractional-order PID
internal mode control
servo control
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分类号
TN202
[电子电信—物理电子学]
TJ216
[兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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题名5^×光学补偿长波红外连续变焦物镜系统
被引量：8
- 5
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作者
陶亮
赵劲松
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机构
昆明物理研究所
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出处
《红外技术》
CSCD
北大核心
2008年第4期210-213,共4页
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基金
十一五兵器预研项目(404050301)
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文摘
介绍了一个变倍比5×的长波红外连续变焦物镜系统的设计结果,该系统采用光学补偿的变焦方式。光学系统的F#和探测器的相匹配,恒定为2,冷屏效率100%。对4个视场严格校正了像差,各个视场的MTF曲线均接近衍射限。采用二次成像方式对光学系统的横向尺寸进行了约束,通光孔径被约束在φ134 mm以内。为了进一步减小系统的轴向尺寸,对系统的光路进行了折转。光路折转两次后,系统的体积约为290 mm×165 mm×140 mm。
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关键词
光学系统
长波红外物镜系统
连续变焦红外物镜系统
光学补偿
二次成像
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Keywords
optical system
LWIR objective
LWIR zoom objective
optically compensated
re-imager
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分类号
TN21
[电子电信—物理电子学]
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题名紧凑型大变倍比中波红外连续变焦光学系统设计
被引量：7
- 6
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作者
顾宪松
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机构
北京理工大学光电成像技术与系统教育部重点实验室
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出处
《应用光学》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期33-38,共6页
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基金
某型弹载光电导引头项目资助
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文摘
针对致冷型中波红外640×512凝视型焦平面探测器,设计了一个30×连续变焦光学系统。介绍了由无后固定组的变焦物镜组和中继透镜组组成的连续变焦系统的设计思路,不仅给出了系统在短焦、中焦、长焦3个位置的像质情况,还分析了反映全焦距范围内像质的离焦量和畸变。实验结果表明:该系统工作波段3.7μm～4.8μm,可以实现18mm～540mm连续变焦,全焦距范围内的离焦量都在焦深以内,长焦段最大畸变接近于0,短焦段最大畸变小于3%。该系统具有大变倍比、结构紧凑、变焦轨迹平滑、变焦行程短等优点,可用于红外光电探测和跟踪系统。
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关键词
光学设计
中波红外
连续变焦系统
大变倍比
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Keywords
optical design
MWIR
continuous zoom system
large zoom ratio
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分类号
TN216
[电子电信—物理电子学]
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题名机载小型化中波红外连续变焦光学系统设计
被引量：2
- 7
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作者
吴海清
王玮超
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机构
凯迈(洛阳)测控有限公司
洛阳建工集团有限公司
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出处
《红外技术》
CSCD
北大核心
2021年第12期1177-1182,共6页
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文摘
为适应机载光电系统对红外热像仪光学系统小型化、轻量化的要求,采用前端无焦扩展倍镜与后端连续变焦光学系统组合的方式,实现了30~660 mm的22倍连续变焦光学系统。该系统的光学总长为244 mm,总长/最大焦距比为0.37,系统具有光学总长小、变倍比大的特点,适用于远距离目标探测的大型机载光电吊舱系统中。将前端无焦扩展倍镜去掉后,后端连续变焦光学系统可以实现15~330 mm的22倍连续变焦光学系统,该系统的光学总长为138 mm,总长/最大焦距比为0.42,可作为独立的连续变焦系统应用于近距离目标探测的中小型机载光电吊舱系统中。设计结果显示,该系统在两种状态下均成像良好,在探测器对应的特征频率331p/mm处,中心视场的MTF值均在0.3附近,接近衍射极限,0.7视场的MTF值均在0.2附近,边缘视场的MTF均在0.15附近,能够满足应用需求。
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关键词
小型化
光学设计
连续变焦系统
中波红外
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Keywords
miniaturization
optical design
continuous zoom system
middle wavelength infrared
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分类号
O439
[机械工程—光学工程]
TH74
[机械工程—光学工程]
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