【摘 要】
：
随环境温度变化红外镜头会产生热离焦现象,一般定焦红外光学系统可通过多种红外材料组合或引入衍射面来实现光学被动式无热化设计,而变焦红外光学系统大多是通过移动透镜组来实现机械主动式无热化设计.文中根据光学变焦原理和光学被动式无热化原理,提出一种变焦光学被动式无热化设计方法,并采用该方法设计了一种大相对孔径双视场无热化长波红外光学系统.该系统焦距为25/50 mm(变倍比为2:1),工作波段为8～12μm,F数为0.9,可匹配640×512,像元为17μm×17μm的非制冷红外焦平面阵列探测器.光学设计中采用3
【机 构】
：
南京邮电大学 通达学院,江苏 扬州 225127
论文部分内容阅读
随环境温度变化红外镜头会产生热离焦现象,一般定焦红外光学系统可通过多种红外材料组合或引入衍射面来实现光学被动式无热化设计,而变焦红外光学系统大多是通过移动透镜组来实现机械主动式无热化设计.文中根据光学变焦原理和光学被动式无热化原理,提出一种变焦光学被动式无热化设计方法,并采用该方法设计了一种大相对孔径双视场无热化长波红外光学系统.该系统焦距为25/50 mm(变倍比为2:1),工作波段为8～12μm,F数为0.9,可匹配640×512,像元为17μm×17μm的非制冷红外焦平面阵列探测器.光学设计中采用3种红外光学材料(硫系玻璃HWS6、硒化锌和锗)组合,并引入3个偶次非球面,实现变焦无热化设计.设计结果表明:该系统在宽温度范围内具有良好的成像效果和温度自适应性,在空间频率30 lp/mm处,-50℃～80℃温度范围内各视场MTF均大于0.3.该红外光学系统结构简单、工艺良好,在红外车载领域有着广泛应用前景.
其他文献
通过酰胺化反应和季铵化反应合成了一种阳离子黏弹性表面活性剂BBS,探索出其制备的最佳合成条件.考察了反离子盐水杨酸钠加量、表面活性剂BBS加量及乙二醇加量对清洁压裂液体系黏度的影响,确定了清洁压裂液体系的最佳配方,对该配方的清洁压裂液体系进行性能评价,结果表明其具有良好的耐温、耐剪切性、破胶性以及携砂性;在该清洁压裂液体系中加入乙二醇后可有效地抵御黏度降低,并从微观方面分析了表面活性剂的结构与性能的关系,探索了增稠机理.
对硝酸钠溶液进行了系列反渗透过程试验研究,考察了料液浓度、膜面流速、操作压力等操作条件对分离效果的影响,探讨了分离机理.结果表明:硝酸钠溶液表观截留率随浓度增加而降低,随膜面流速的增加而增加,真实截留率受膜面流速影响较小.随着操作压力的升高,表观截留率及真实截留率升高,当操作压力达到一定程度后,表观截留率及真实截留率上升缓慢且趋于稳定.
采用理论分析与实际计算相结合的方法,对目标燃气锅炉进行了研究,考察了使用烟气再循环技术对燃气锅炉燃烧特性的影响.研究结果表明:随着烟气再循环率的升高,氧化剂中的CO2以及H2O的体积分数逐渐升高,但升高幅度较低,烟气中的CO2以及H2O的体积分数升高幅度也较小.在相同锅炉负荷条件下,烟气再循环率升高,燃料的使用量也逐渐减少,烟气排放的温度小幅提升.烟气再循环技术可以有效地降低NOx的排放量,减排效率较高,成本较低,适用范围广泛.
针对大庆油田天然气初加工装置腐蚀比较严重的问题,开展了轻烃储罐腐蚀规律研究,并提出了相应的防腐蚀措施建议.挂片腐蚀试验结果表明:随着液态轻烃中含水量、二氧化碳含量以及硫化氢含量的不断升高,钢片的腐蚀速率逐渐增大.腐蚀产物分析试验结果表明:目标轻烃储罐内壁腐蚀产物主要由Fe2O3、FeCO3以及FeS和FeS2构成,其主要元素组成为O、Fe、S等元素以及少量的杂质元素C;热喷涂技术对目标轻烃储罐的防腐效果较好,采用热喷涂防腐措施后储罐内壁的腐蚀速率明显降低.
以纺织废物制备了废纺织基生物炭,对其进行了物性表征,研究了废纺织基生物炭对亚甲基蓝印染废水的吸附动力学,考察了废纺织基生物炭对亚甲基蓝的等温吸附性能.结果表明:炭化温度越高,生物炭含碳量增加,炭化越完全,表面开孔数量增加,吸附能力增强.生物炭对亚甲基蓝是快速吸附过程,有较好的吸附作用,伪二级动力学模型能较好地模拟生物炭对亚甲基蓝的吸附过程.Langmuir和Freundlich模型拟合曲线均能较好地模拟生物炭对亚甲基蓝的等温吸附过程.
针对某化工厂废水处理工艺中Fenton氧化法处理高浓度有机废水会产生危废和处理成本高的缺点,提出了采用多元协同催化氧化技术替代Fenton氧化工艺的改造方案,并分别对TMQ废水和硝基氯苯废水的预处理以及综合废水的处理效果进行了中试研究.试验结果表明:TMQ废水经多元协同催化氧化预处理后,有机氮有效分解为氨氮;硝基氯苯废水经多元协同催化氧化预处理后与环己酮、苯胺废水混合后进行单独反硝化,总氮去除率约91.3％,脱氮效果良好.
人脸识别和车牌识别是智慧安防领域的重要内容.人脸和车牌的特征尺度小、细节丰富,对成像系统的空间分辨力有较高要求,需要较大规模的探测器和高传函、小畸变的光学镜头.然而,安防系统又要求广域监控,需要使用视场大但具有一定畸变的广角镜头.因此,设计既能精确识别人脸和车牌目标、又能广域监控的成像系统时,应将精确目标识别作为约束来权衡高空间分辨力和大视场的性能指标以及估计识别距离.在这样的应用需求下,本文提出了像素面密度对精确目标进行统一描述,并提出了考虑广角镜头径向畸变的精确目标识别距离估算方法,通过对存在旋转和平
为避免透射式系统存在的色差问题,采用离轴反射式光学系统,在三镜后加分色片,分别成像到中波探测器及长波探测器的焦面上,实现对中波红外和长波红外两个谱段信息的同时成像.该一体化系统由3个离轴反射镜和一个分色片构成,为校正系统像差,三镜采用XY多项式曲面.采用二次成像结构形式,具有100％冷光阑效率.系统F数为2.67,视场角11.4°×1.8°,工作波段为中波3.55～3.93μm,长波10.3～12.5μm.中波红外系统MTF平均值大于0.5@25 lp/mm,长波红外系统MTF平均值大于0.4@12.5
红外光机系统在低温环境工作能够抑制背景噪声提高探测灵敏度,也提高了反射镜组件结构设计难度.低温反射镜支撑结构设计主要问题是由反射镜与连接件热线胀系数不同导致的温度变化工况下的面形变化.对工作于240 K的φ450 mm反射镜组件进行结构设计,反射镜材料为SiC,连接件材料为殷钢,采用背部中心单点支撑形式与三角形轻量化形式,并设计柔性连接件提高低温面形表现.对主要设计参数进行优化分析,得到各参数对面形的影响曲线.优化后,反射镜光轴方向重力面形为8.585 nm,径向重力面形3.710 nm,240 K低温面
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