Разработка и исследование линзовых объективов для тепловизионных приборов

• Автор: Чан Куок Туан
• Шифр специальности: 05.11.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 114 с. : ил.

СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
Глава
КРАТКИЙ ИСТОРИЧЕСКИЙ ОЧЕРК РАЗВИТИЯ ТЕПЛОВИРОВ И ТИПОВ СООТВЕТСТВУЮЩИХ ИМ ОБЪЕКТИВОВ
1 Л. Назначение и короткая история тепловизионных приборов
1.2. Классификация и тенденция развития ТП
1.3. Объективы для тепловизоров разных поколений
1.4. Характеристики некоторых современных объективов для ТВП
1.5. Постановка задачи
Глава 2: ОСНОВЫ ПРИЕМА ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
2.1. Основы теплового излучения
2.2. Оптические материалы, используемые в дальней ИК области спектра
2.2.1. Типы ИК материалов
2.2.2 '
Пропускание оптических материалов для теплового излучения
2.2.3. Покрытие поверхностей оптических деталей для увеличения коэффициента пропускания в ИК области
2.3. Прием теплового излучения и типы приемников
2.3.1. Прием теплового излучения
2.3.2. Приемники теплового излучения
2.4. Критерий оценки качества тепловизионных объективов по характеристикам матричных приемников
2.5. Выводы
Глава 3:
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛИНЗОВЫХ ОБЪЕКТИВОВ ДЛЯ ТЕПЛОВИЗОРА
3.1. Расчет энергии и габаритов оптических систем в тепловизионных приборах
3.1.1. Определение фокусного расстояния линзового объектива
3.1.2. Определение диаметра входного зрачка
3.2. Методика построения исходных систем для тепловизионных линзовых объективов
3.2.1
Определения зависимости величины Р0 ОТ линейного увеличения V для одиночных линз с одной асферической поверхностью при условии (3.4)
3.2.2. Принцип построения исходных систем для тепловизионного объектива
3.3. Линзовые тепловизионные объективы, исходные системы которых имеют особенные оптические схемы
3.4. Спектроделительная оптическая система для приборов, работающих одновременно в двух различных диапазонах ИК области спектра
3.4.1. Расчет аберраций децентрировки. Эмпирические формулы их расчета
3.4.2. Принцип компенсации аберраций, вносимых наклонной плоскопараллельной пластиной
3.4.3. Расчет компенсатора аберраций
3.4.3. Некоторые типовые варианты расчета спекроделительной оптической системы
3.5. Выводы
Глава 4: РЕЗУЛЬТАТЫ ПРАКТИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ
4.1. Объективы, исходные системы которых рассчитаны по предлагаемой методике
4.1.1. Запатентованный объектив
4.1.2. Другие типовые объективы
4.2. Типовые объективы, исходные системы которых имеют особенные
оптические схемы
4.3. Численные расчеты чувствительности полученных систем к малым
изменениям их конструктивных параметров
4.4. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
чувствительности - в пределах 20-50%. Обычно ряд четных элементов и ряд нечетных элементов немного сдвинуты относительно друг друга (см.рис.2.9), чтобы обеспечить небольшое перекрытие при сканировании в направлении, перпендикулярном линейке, и в результате полностью перекрыть сканируемую зону. Такая конфигурация требует согласования по фазе между элементами четных и нечетных рядов с помощью линий задержки.
Рис. 2.9. Расположение элементов в чувствительных площадях многоэлементных приемников Наконец, существуют мозаичные многоэлементные приемники в форме матриц с числом элементов т х п. Эти приемники используются для систем последовательно-параллельного сканирования и дальше для ТВП без сканирования.
В принципе каждый чувствительный элемент мозаичного двумерного приемника должен иметь предусилитель. На практике, когда число элементов становится весьма большим, необходимо прибегнуть к технике мультиплексирования и считывания информации, основанной на использовании приборов с переносом заряда (ППЗ).
Классификация приемников по поколениям ТВП Известно, что в последнее время в зарубежной литературе часто классифицируют ТВП по трем поколениям. Эта классификация основывается на характеристиках и конструкциях приемников.
- Приемники для первого поколения ТВП, относящегося к началу 1960-х г.г., имеют типы одного элемента или линейки из сравнительно небольшого числа приемников, расположенных вдоль одного направления.