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摘要
针对同时兼顾大范围搜索和精确识别目标的迫切需求,研制了一种大变倍比红外变焦成像系统,设计两片独立运动的变倍镜及一片补偿镜,通过两个变倍镜级联的方式获得大变倍比.结合系统运动镜片多及变焦曲线复杂的特点,采用直线运动机构实现镜片变焦运动,使用集成编码器及螺纹丝杆的直线电机作为驱动.通过有限元仿真开展了系统力学分析,所设计镜片最大位移为3.04×10-3 mm.成像系统适用于中波红外制冷式640×512焦平面阵列探测器,变倍比达到55倍.实验室成像及外场实景成像的结果表明,系统在焦距由6 mm至330 mm连续变化的过程中成像清晰、像质良好,验证了系统的连续变焦成像性能,该设计合理可靠.研究成果在搜索、跟踪、侦察、监视等方面有广阔的应用前景.
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