导读:本文包含了变焦距论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献，主要关键词:焦距,光学,复眼,视场,物镜,凸轮,变焦。
变焦距论文文献综述写法
王靖锋[1]（2019）在《变焦距光学系统小型化技术研究》一文中研究指出变焦距光学系统可以实现在相机位置不变的情况下获得不同比例的图像。因此,其在军用与民用领域都有重要应用。随着对变焦距光学系统的需求逐步增加,在一些工作场景中,例如航空航天、昼夜一体监控设备等领域,人们对变焦距光学系统提出了新的要求,包括小型化、高成像质量、更宽的工作波段等。为了能够实现这种宽波段共焦面变焦距光学系统的小型化,同时提高成像质量,本文采用多组变倍的变焦距光学系统结构。利用高斯括弧计算多组变倍变焦距光学系统高斯光学结构并结合数据可视化分析方法,分析多组变倍变焦距光学系统的变焦过程。同时,为了校正宽波段变焦距光学系统前组的二级光谱与叁级光谱,提出了一种子波段缝合光学玻璃组合选择方法。该方法是将设计波段拆分成多个子波段区间,并将子波段区间进行缝合生成更大的子波段区间直至将整个波段覆盖,同时对所有可能的光学玻璃组合在每个子波段区间列出复消色差方程组。通过最小二乘法对方程组求解,得到能够有效校正宽波段长焦距光学系统二级光谱与叁级光谱的最优玻璃组合。最终本文基于多组变倍的变焦系统结构以及子波段缝合方法,完成了一个含有叁个移动组、焦距变化范围在80mm至400mm、F数为5、工作波段在480nm至900nm之间的宽波段变焦距光学系统,光学系统轴上视场MTF在70lp/mm处可以达到0.6,边缘视场MTF在70lp/mm处达到0.3,光学系统总长为230mm、相对长度为0.575,设计结果满足小型化要求。(本文来源于《长春理工大学》期刊2019-05-01）
史光辉[2]（2018）在《用高斯光学和叁级像差理论求变焦距物镜的初始解》一文中研究指出ZEMAX和CODE V等光学设计软件,虽然有很强的优化功能,但如果想得到好的设计结果,初始解的选择至关重要。求初始解的普遍做法是,将已有的光学系统或其中某一个组元拿来进行缩放。这种办法带有盲目性。另一种方法就是利用高斯光学和叁级像差理论求变焦距物镜的初始解。这一方法有助于创新设计,但却很少被应用。本文介绍了作者在运用这一方法过程中产生的观点、理念、经验和成果。本文通过一个十倍变焦距物镜设计实例,详细介绍了求初始解的过程,为了验证该初始解的效果,还用ZEMAX进行了像差优化。为了增加说服力,设计过程的每一步,都给出了具体的数据,包括经ZEMAX优化得到的最后结果。(本文来源于《中国光学》期刊2018年06期）
冯浩男,梅启升,梁秀玲[3]（2018）在《0.5~×～2.5~×长工作距离变焦距显微物镜设计》一文中研究指出根据变焦距理论和显微物镜的特点,利用Zemax设计了一款可连续变倍的显微物镜。该物镜由4组双胶合透镜组构成,结构简单,成像质量良好,变倍范围在0.5~×~2.5~×之间,最大数值孔径达到0.1,共轭距346mm,物距76mm,空间频率65lp/mm处,全视场内的调制传递函数均大于0.3,适用于可见光光谱,可以与1/2inch CCD相匹配。通过对所设计的变倍显微物镜进行公差分析,得到一套比较宽松的公差,适合批量生产。设计结果表明,该变倍显微物镜可以满足工业视频检测的要求。(本文来源于《光学仪器》期刊2018年04期）
耿丹[4]（2018）在《基于超小视场的航空变焦距光学系统设计》一文中研究指出随着现代战争的发展,掌握战场局势和瞬息万变的战场情报是获取战场主动权的关键,也是取得战争胜利的重要法宝,这就要求侦察系统不仅能大视场掌握全局信息,又能远距离跟踪观察目标,因此,变焦距系统常被用在军事侦察等领域。随着技术的发展,人们希望侦察相机即拥有较大的视场统揽全局,又具备长焦距远距离观察能力,对光学系统来说,这两种能力的设计要求恰恰相反,前者要求光学系统具备短焦距大视场,而后者却要求光学系统具备长焦距超小视场。基于以上要求,本论文开展了超小视场变焦距光学系统的设计与研究。本文从变焦距光学系统基础理论入手,分析了变焦距系统的运动过程,并推导了连续变焦距光学系统高斯解求解的过程。确定了系统技术指标,归纳总结了不同变焦距结构形式光学系统各自的优缺点,根据技术指标,提出了一种“混合”式设计方法,即采用双通道的结构形式:一个通道采用机械补偿式连续变焦距结构形式,变焦范围为20.5~420mm,能实现30°~1.5°的视场变化。像差分析结果表明,该连续变焦系统在所有焦距的所有视场内,其MTF曲线在CCD的奈奎斯特频率(91lp/mm)处的值都维持在0.3以上,点列图的弥散斑小而密集,能量基本都集中在像元大小(5.5μm)内,系统的畸变很小,最大也不超过3%,具有较好的像面照度均匀性。综合分析表明,该连续变焦距光学系统具有良好的成像质量。另一个通道采用R-C光学系统设计,系统焦距能达到2100mm,能实现0.3°的超小视场。根据像差像差分析结果,该系统在成像质量方面性能良好,满足设计要求。该双通道变焦距系统结合了连续变焦距和R-C系统的特点,克服了单一光学通道光学系统不容易同时实现大视场和长焦距的困难,使整个系统即能做到大视场掌握全局信息,又能做到超小视场远距离跟踪观察目标,满足设计要求。论文分析了光学系统的公差情况,给出了合理的公差范围。根据航空相机的应用环境,分析了光学系统在高温(60℃)和低温(-40℃)环境以及不同大气压强下的成像质量,分析结果表明,该系统连续变焦通道在温度和气压变化时,会发生像面离焦现象。本文采用后组调焦补偿技术补偿像面产生的离焦量,系统的成像质量提升明显,成像质量良好。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所)》期刊2018-06-01）
刁晓蕾,刘凤丽,李伦,郝永平[5]（2018）在《变焦距曲面复眼的定位模型研究》一文中研究指出由于平面复眼与曲面均一复眼存在视场小、边缘子眼成像质量差等缺陷,因此提出变焦距曲面复眼结构模型,计算该复眼模型的尺寸参数并建立叁维模型,利用ZEMAX仿真分析,优化得到最佳各级子眼尺寸参数,消除各级子眼之间的视场盲区,得到较大成像范围及最优的成像效果。采用注射模压工艺制备直径为8.66mm材料为PDMS的变焦距曲面复眼。针对双目视觉的目标识别方法存在定位精度低等问题,提出多目定位算法,通过标定变焦距曲面复眼叁维模型中每个子眼位置,利用最小二乘法解算超定性方程组得到目标点的叁维坐标。搭建复眼定位测试系统试验台,通过多个子眼透镜捕捉目标点,解算得出目标点的叁维坐标,误差在5%以内,证明多目视觉捕捉运动物体更加精确。(本文来源于《沈阳理工大学学报》期刊2018年01期）
徐新行,张飞,夏文波[6]（2018）在《两档变焦距电视用摆动式镜组切换机构设计》一文中研究指出为了实现可见光电视的两档变焦,设计了一款高重复精度、小体积的镜组切换机构。首先根据可见光电视的光学设计结果和功能需求,提出了摆动式镜组切换机构的主要技术指标;然后,根据此指标开展了镜组支撑板、步进电机和伺服控制系统的详细设计或选择;在完成镜组切换机构和可见光电视的精密加工、装调后,对切换机构的切换时间、重复精度及可见光电视在两种焦距状态下的成像效果进行了实验检测与验证。结果表明,采用步进电机驱动、齿轮传动增扭、光电开关反馈、机械停挡精确定位、弹簧拉力保持等手段研制的镜组切换机构,不仅外形尺寸小(128 mm×140 mm×135 mm)、切换时间短(0.9 s)、重复精度高(方位、俯仰均不超过20″),而且在可见光电视系统中的应用效果良好,为高性能、低成本变焦距电视的研制提供了一种新选择。(本文来源于《仪器仪表学报》期刊2018年01期）
夏齐[7]（2018）在《基于变焦距视觉的空间机械臂在轨位姿测量方法研究》一文中研究指出随着航天活动的日益频繁,空间机械臂在航天器捕获、空间交会对接和在轨设备维修等方面起着越来越重要的作用。为有效保证在轨服务任务的高效性和可靠性,采用视觉敏感器进行目标测量跟踪对于空间机械臂执行在轨任务具有重要的意义。空间机械臂机构复杂、任务多样,且在轨空间环境条件苛刻,传统的定焦测量相机无法兼容空间机械臂工作空间覆盖问题和目标图像像素分辨率不足问题。因此本研究采用空间变焦相机对空间机械臂末端执行器和合作目标进行位姿测量,以适应多任务环境下空间机械臂的不同需求,同时满足空间机械臂在轨位姿测量的高精度和实时性要求。本研究针对空间变焦相机在轨位姿测量所产生的若干关键问题展开,主要完成内容如下:(1)针对变焦距视觉在轨位姿测量建模问题和标志器参数设计问题,提出了基于空间变焦相机在轨测量模型的5点标志器参数优化方法。建立了变焦距视觉成像模型、空间坐标测量模型和单目标位姿求解模型;在此基础上,推导了空间机械臂的变焦距视觉测量模型,并基于该模型采用蒙特卡罗模拟方法对标志器参数进行了优化。通过仿真实验,评估了标志器参数优化方法对视觉测量精度的影响程度,结果表明,采用优化参数的标志器进行位姿测量,其最大综合测量误差可减小到非优化参数标志器的60%。(2)针对空间变焦相机的在轨实时标定问题,提出了内外参数分离的两步在轨标定算法。对算法过程所需的坐标系进行了定义,并给出了相关的时间系统转换方法;结合视觉测量与天体测量方法,建立了空间变焦相机恒星像点与历元天球坐标系的内参数标定算法模型;在此基础上,推导了空间变焦相机外参数求取的线性算法,进而可实现外参数的优化迭代求解。最后进行了空间变焦相机参数的标定仿真实验,评估了恒星像点提取误差、经纬度与图像采样时间误差,以及恒星数量和焦距等因素对变焦相机参数标定的影响。其中在恒星像点提取精度为0.1像素标准差且标定用恒星数量不小于20颗时,变焦相机在焦距变化范围内均可达到0.005mm的焦距标定精度和优于4个像素的主点标定精度。(3)针对如何利用空间机械臂动态特性对视觉标记成像波门进行快速处理的问题,提出了基于模型的视觉标记成像波门实时预测算法。利用空间机械臂动力学模型,采用无迹卡尔曼滤波方法,建立了空间机械臂末端执行器的位姿预测模型;通过结合空间圆标志点透视投影模型和误差分析理论,建立了空间变焦相机标志器图像与空间机械臂末端执行器预测位姿的传递模型;在此基础上,实现了标记成像波门的实时预测。通过仿真实验,验证了空间机械臂末端执行器位姿预测过程的收敛性和波门特性,与未引入空间机械臂动态特性的传统方法相比,本论文的波门预测方法标志器像点不易溢出,且不易造成波门交迭,其设置准确性高,图像处理区域更小,有利于提高系统测量的实时性能。(4)对论文所提出的算法进行了实验验证。建立了地面实验平台;利用该平台,对变焦相机的参数标定算法、视觉标志器参数优化算法进行了实验验证。同时,采用优化后的视觉标志器对合作目标与空间机械臂末端执行器的相对位姿进行了测量。通过以上实验,对本论文算法的可行性与有效性进行了验证,实验结果均表明了本论文所提出算法的有效性和正确性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-01-01）
刁晓蕾[8]（2017）在《曲面变焦距复眼探测与目标识别算法研究》一文中研究指出生物复眼具有体积小、视场大、对运动物体反应敏感等特点,在工程技术、军事防御等领域具有重大的应用价值。通过对生物复眼结构及成像机理的不断探索,使仿生复眼成像系统逐渐向智能化、轻量化、微型化发展,摆脱了传统的成像系统中体积对视场角的限制。人工复眼作为一种多目光学成像系统,能够实现对目标进行捕捉、识别及避障等功能。本文将生物复眼运用于视觉成像及目标定位等问题进行研究,其研究内容包括以下几个方面:(1)针对平面复眼存在视场小与曲面均一复眼边缘子眼成像质量差等问题,开展对变焦距曲面复眼结构模型的研究。计算该复眼模型的尺寸参数并建立叁维模型,利用ZEMAX仿真分析,优化得到最佳各级子眼尺寸参数,得到最佳的视场角度及最优的成像效果。利用ZEMAX对复眼模型进行光线追迹,对比曲面变焦距复眼模型与曲面均一复眼模型追迹效果,验证曲面变焦距复眼模型有效地提高了边缘子眼成像质量。(2)根据计算优化得到的各级子眼的尺寸参数,建立曲面变焦距复眼结构模型,利用精密立式铣床加工仿生复眼模具,采用注射模压工艺制作得到直径小于1cm的变焦距曲面复眼,球壳表面分布有61个子眼透镜。开展实验对所制备的曲面复眼模型进行光学性能测试。通过成像实验验证,对不同固化条件下制备的复眼模型所成图像的光斑强度进行对比,从而得出制备复眼模型透光率最高的固化条件。(3)针对双目视觉的目标识别方法存在定位精度低等问题,开展对多目视觉定位算法的探索。标定变焦距曲面复眼叁维模型中每个子眼位置,利用最小二乘法解算超定性方程组得到目标点的叁维坐标。对比不同个数子眼透镜捕捉目标点定位精度,证明多目视觉捕捉运动物体更加精确。搭建复眼定位测试系统试验台,通过图像处理得到所采集的光斑图像,进行光斑中心计算。最终通过光斑中心坐标与其对应子眼透镜的入射光线向量角度建立对应关系,完成对多目视觉定位系统的校正。(本文来源于《沈阳理工大学》期刊2017-12-15）
吴锦升[9]（2017）在《森林防火监控连续变焦距光学系统设计及凸轮曲线分析》一文中研究指出近年来,全球森林火灾屡次发生损失不断。随着科技的发展与进步,森林防火技术不断涌现,森林防火视频监控系统凭借着自身优势逐渐地被广泛运用起来。而连续变焦距镜头光学系统是视频采集系统中重要的组成部分。为了满足实际对图像的监控需求,需要专门研制性能优良的变焦光学系统。根据几何像差理论分析得到大变倍比变焦系统的结构特点与像差特征。从而指导设计了一款19.5倍高性能的森林防火变焦镜头,对光学系统的成像质量进行了评价,分析了系统的灵敏度和变焦凸轮曲线特性。此外,还探索了变焦系统凸轮曲线设计软体的实现方法。(本文来源于《福建师范大学》期刊2017-05-01）
王向阳,刘卫林[10]（2017）在《多动型变焦距物镜设计》一文中研究指出变焦距光学系统在校正像差的同时还必须满足像面稳定的要求,补偿或消除由于光学系统中各组元的运动所造成的像相对接收器的偏移。利用动态光学稳像原理,推导变焦距光学系统的稳像方程,建立变焦距光学系统的数学模型,设计光学系统的凸轮曲线。给出了变焦距物镜的动态分析过程,利用光学设计软件CODE V最终得到了一个变倍倍率为8.15×,焦距范围为27mm~220mm的变焦距物镜,光学系统F#数为固定值4.2,视场为4.12°~33.56°。给出了凸轮曲线的计算方法及CODE V成像质量分析结果和MTF等。(本文来源于《应用光学》期刊2017年02期）
变焦距论文开题报告范文
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
ZEMAX和CODE V等光学设计软件,虽然有很强的优化功能,但如果想得到好的设计结果,初始解的选择至关重要。求初始解的普遍做法是,将已有的光学系统或其中某一个组元拿来进行缩放。这种办法带有盲目性。另一种方法就是利用高斯光学和叁级像差理论求变焦距物镜的初始解。这一方法有助于创新设计,但却很少被应用。本文介绍了作者在运用这一方法过程中产生的观点、理念、经验和成果。本文通过一个十倍变焦距物镜设计实例,详细介绍了求初始解的过程,为了验证该初始解的效果,还用ZEMAX进行了像差优化。为了增加说服力,设计过程的每一步,都给出了具体的数据,包括经ZEMAX优化得到的最后结果。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
变焦距论文参考文献
[1].王靖锋.变焦距光学系统小型化技术研究[D].长春理工大学.2019
[2].史光辉.用高斯光学和叁级像差理论求变焦距物镜的初始解[J].中国光学.2018
[3].冯浩男,梅启升,梁秀玲.0.5~×～2.5~×长工作距离变焦距显微物镜设计[J].光学仪器.2018
[4].耿丹.基于超小视场的航空变焦距光学系统设计[D].中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所).2018
[5].刁晓蕾,刘凤丽,李伦,郝永平.变焦距曲面复眼的定位模型研究[J].沈阳理工大学学报.2018
[6].徐新行,张飞,夏文波.两档变焦距电视用摆动式镜组切换机构设计[J].仪器仪表学报.2018
[7].夏齐.基于变焦距视觉的空间机械臂在轨位姿测量方法研究[D].哈尔滨工业大学.2018
[8].刁晓蕾.曲面变焦距复眼探测与目标识别算法研究[D].沈阳理工大学.2017
[9].吴锦升.森林防火监控连续变焦距光学系统设计及凸轮曲线分析[D].福建师范大学.2017
[10].王向阳,刘卫林.多动型变焦距物镜设计[J].应用光学.2017