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变焦

我喜欢捣鼓相机。其实我对拍摄的内容并无多大兴趣,倒觉得拍照的方式——不断调整焦距,然后由虚入实或者由实入虚——很有意思。渐渐地,我发觉变焦是一种哲学,既可以使模  (本文共10页)

中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所)
中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所)

星载超大幅宽红外成像扫描及变焦控制技术研究

星载超大幅宽高分辨率红外成像仪可以提供高时间分辨率和高空间分辨率的图像遥感数据,在全球植被观测以及精细农业研究领域有着独特的应用优势。由于受到红外光学系统设计以及红外探测器技术水平的限制,需采用光机扫描方式实现超大幅宽红外成像。传统的匀速旋转扫描成像扫描效率低,而扫描效率较高的双向摆扫成像需安装扫描线校正器以及弹簧减震器,扫描机构复杂,可靠性较低。红外成像仪在进行超大幅宽扫描成像时,获得的图像存在严重的地面畸变,不利于遥感数据的定量化研究和应用。为了提高红外成像仪的探测精度以及获取低畸变的红外图像数据,本文对星载超大幅宽红外成像扫描及变焦控制技术进行了研究,研究内容主要包括以下两个方面:(1)介绍国内外星载宽幅红外成像的典型载荷及其扫描成像方式,阐述了超大幅宽高分辨率红外成像的两个关键技术;对超大幅宽红外扫描成像控制系统进行理论分析;搭建扫描及变焦控制系统的硬件平台,并进行了软件设计;对扫描及变焦控制系统的初步性能进行测试,测试...  (本文共135页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所)
中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所)

离轴折反射式中波红外连续变焦光学系统研究

随着当今世界探测技术的飞速发展,对光学探测技术提出了新的要求,尤其是对大口径、长焦距等方面的连续变焦光学系统的需求更加的迫切。但是现有的设计型式不能完全满足新的设计要求,所以解决大口径、长焦距红外连续变焦系统的设计问题成为目前连续变焦系统设计的关键。针对红外连续变焦系统新的设计需求,本文提出了离轴折反射式的设计方法,并着重研究了红外连续变焦系统的被动无热化设计,分析了杂散辐射对信噪比的影响。主要的具体研究内容如下:1、分析现有各种红外连续变焦系统的设计型式,对比各种型式优缺点,提出了离轴折反射式的设计思路。将红外连续变焦系统分为离轴反射式无焦系统和后组透射式连续变焦系统两部分设计,根据光瞳匹配和冷光阑匹配将两分系统组合起来进行统一优化。设计出了大口径、长焦距、无遮拦且满足100%冷光阑效率的离轴折反射红外连续变焦系统。2、针对红外光学系统对温度变化敏感,系统成像质量随温度变化较大的问题,提出了对连续变焦系统进行折衍混合消热差设计...  (本文共149页) 本文目录 | 阅读全文>>

合肥工业大学
合肥工业大学

变焦摄像机跟踪定位与测量技术

变焦(变倍率)光学成像系统是指被摄物距在沿光轴方向发生变化时,为了得到合适大小的图像,光学系统的焦距可以在一定范围内连续调整的光学系统。变焦光学成像系统目前在摄影、摄像、安全监控、视觉跟踪、精密测量等领域得到广泛应用。民用摄影领域中,变焦距镜头已经代替固定焦距镜头,成为照相机的重要组成部分。在全景成像时,让变焦镜头绕着透视投影中心旋转,拍摄多幅图像,采用图像拼接技术可获得更大画幅的全景图像。在视觉跟踪与导航领域,使用方位角、俯仰角和倍率可以调整的Pan-Tilt-Zoom (PTZ)摄像机或相机,在被跟踪目标距离发生变化时,能够保持跟踪得到的图像大小不变,同时保持较高的影像分辨率,还可能获得目标的姿态和位置信息。因此,研究变焦光学系统成像过程中的相关技术与科学问题,具有重要的学术研究与应用价值。对于由固定焦距组成的定焦光学系统,视觉模型参数是固定的常量,模型的定标只需要我们对系统进行测量和估计模型中常数项的值。但对于变焦镜头组成...  (本文共188页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)
中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)

高变焦比中波红外连续变焦光学系统研究

红外成像技术由于具备很多优点从而在不同领域得到了广泛应用。连续变焦光学系统具备短焦距搜索以及长焦距分辨的功能,并且在变换焦距时还可以保持图像连续。若变焦光学系统具有高变焦比,就意味着系统有更大的视场范围以及更高的分辨率。因此研究高变焦比红外连续变焦光学系统具有一定的意义。为了实现高变焦比,本文提出了双双组联动机械补偿型的变焦方式,与其它两种机械补偿型变焦方式对比,可知该类机械补偿型变焦方式是实现高变焦比的最佳选择。本文选用双双组联动机械补偿型的变焦方式设计了光学系统的理想结构。根据初级像差理论求解出光学系统的初始结构,经优化设计得到最终的连续变焦光学系统。光学系统的焦距范围为-10mm~-300mm,工作波段为3.7um~4.8um,F数为2。光学系统由8片透镜组成,透镜材料为硅和锗,并引入了4个非球面。光学系统变焦曲线平滑且行程短。在不同焦距位置不同视场处,光学系统成像点列图的均方根半径均小于一个探测器像元的大小,特征频率处的...  (本文共141页) 本文目录 | 阅读全文>>

昆明理工大学
昆明理工大学

红外连续变焦镜头变焦凸轮曲线优化分析研究

随着红外技术的不断发展,红外连续变焦镜头的应用也越来越广泛。红外连续变焦镜头一方面可以简单识别距离远、范围大的目标,另一方面又能放大观察距离近、范围小的目标,且在变焦过程中具有对焦持续、成像连续和清晰的特点。变焦凸轮作为变焦镜头的关键零件,变焦的连续性以及镜头的成像质量与其息息相关,因此变焦凸轮的设计对保证红外连续变焦镜头的使用性能具有重要意义。本文以某款红外连续变焦镜头为对象展开研究分析。首先根据光学系统对变焦凸轮曲线进行拟合。其次,对变焦凸轮曲线的初设计进行分析,根据分析结果中变倍组在运动始末存在刚性冲击且补偿组曲线在短焦段斜率较大、加速度波动较大、存在突变等缺陷,用两种方法对变倍组曲线进行修正并优化,通过对比得出最优变焦曲线以保证光学设计。再次,利用光学设计软件CODE V对优化后的变焦曲线进行验证,光学验证后对红外连续变焦镜头进行整体结构设计,并利用ADAMS软件对镜头模型进行运动学仿真,分析变焦过程中变倍组和补偿组位移...  (本文共81页) 本文目录 | 阅读全文>>