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20倍变焦镜头结构设计

作　者: 侯振岩
导　师: 高天元
学　校: 长春理工大学
专　业: 光学工程
关键词: 变焦镜头动态光学曲线拟合结构设计
分类号: TH74
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 8次
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内容摘要

变焦镜头是一种可实现大视场目标搜索,小视场瞄准跟踪的光学系统。随着近年来科学技术水平的提高,变焦镜头的发展可谓日新月异。凭借自身特有的成像特性,变焦镜头已被广泛应用于军事及民用领域。本文首先概括性的叙述了变焦镜头的发展史及发展现状,阐述了变焦光学系统的基本原理,然后分别运用了CODE V、ZEMAX宏及动态光学理论对一个20倍变焦光学系统进行变焦曲线的拟合,并对三条拟合曲线进行了比较与分析；其次,对该20倍变焦镜头进行结构设计,针对变焦镜头的像面跳动问题,着重设计了传动机构及导向机构；最后,阐述了变焦镜头的装调方法、分析了装调误差,并利用有限元分析软件对该结构进行模态分析及热弹性计算。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-7
第一章绪论  7-12
  1.1 引言  7
  1.2 变焦镜头发展及国内外现状  7-11
  1.3 主要研究内容  11-12
第二章变焦光学系统及变焦曲线拟合  12-26
  2.1 变焦光学系统  12-16
    2.1.1 变焦光学系统基本理论  12-14
    2.1.2 变焦光学系统的分类  14-16
  2.2 变焦曲线拟合方式  16-24
    2.2.1 动态光学理论拟合变焦曲线  17-19
    2.2.2 用CODE V拟合变焦曲线  19-22
    2.2.3 用ZEMAX宏拟合变焦曲线  22-24
  2.3 拟合方法的比较  24-26
第三章变焦镜头机械结构设计  26-40
  3.1 动力传动机构设计  26-28
    3.1.1 变焦镜头中的驱动技术  26-27
    3.1.2 变焦凸轮结构设计  27-28
  3.2 导向机构设计  28-31
    3.2.1 导向机构分类  28-30
    3.2.2 导向机构设计  30-31
  3.3 四组元结构设计  31-35
    3.3.1 变倍组与补偿组的结构设计  32-33
    3.3.2 前固定组与后固定组结构设计  33-35
    3.3.3 透镜的固定方式  35
  3.4 驱动机构设计  35-38
  3.5 材料的选择  38
  3.6 整体结构及力学特性  38-40
第四章变焦镜头结构装调及分析  40-52
  4.1 变焦镜头的结构装调  40-43
  4.2 变焦镜头装配误差分析  43-49
    4.2.1 等效节点理论  43-44
    4.2.2 装配误差分析  44-49
  4.3 变焦镜头的有限元分析  49-52
    4.3.1 有限元模型的建立  49
    4.3.2 变焦镜头的模态分析  49-50
    4.3.3 变焦镜头的热弹性计算  50-52
第五章总结  52-53
致谢  53-54
参考文献  54-55

20倍变焦镜头结构设计

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