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森林景区安全防火红外系统设计

作　者: 夏洋
导　师: 安志勇
学　校: 长春理工大学
专　业: 光学工程
关键词: 森林火险 红外 光学仿真 杂散光
分类号: TN216
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
下　载: 5次
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内容摘要


随着国家对森林防火工作的不断重视以及对火灾管控技术手段的现代化要求,针对森林景区人员流动性大、人为引起火灾机率高等特点,结合红外热成像技术在高温事件探测中的优势与在安防领域中的广泛的应用。高性能的红外探测系统可以对火灾进行早发现早预报从而降低国家与人民财产的损失。本文基于红外热成像技术,设计了一种高性能可用于远距离高温事件探测的地基制冷型红外成像系统。其中,在成像系统设计中结合系统性能指标对光学系统参数进行了计算,确定了光学系统参数并根据参数选取了初始结构,最终光学系统的优化结果显示系统能对指定距离范围内的高温事件进行有效探测。为保证系统获得更佳的成像质量,提高高温事件探测率,建立了红外光机系统杂散光模型并进行了仿真分析,根据反向光线追迹路径对比分析结果显示,采取有效的杂散光抑制手段的光学系统成像质量明显提升。最后,对设计过程中遇到的问题作了简要总结,并且对系统优化设计提出了一些可能改进的方法。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第1章 绪论  8-12
  1.1 课题研究的背景及意义  8-9
  1.2 国内外技术现状  9-10
  1.3 论文主要内容和安排  10-12
第2章 系统的总体方案  12-14
  2.1 总体方案  12-13
  2.2 系统技术指标  13-14
第3章 红外光学系统特性与参数计算  14-25
  3.1 红外辐射基本理论  14-15
  3.2 红外光学系统特性  15-18
  3.3 光学系统参数计算  18-24
  3.4 本章小结  24-25
第4章 红外光学系统的优化设计  25-42
  4.1 光学系统结构的选型  25-28
  4.2 红外成像系统设计  28-31
  4.3 像质评价  31-35
  4.4 温度变化下的系统MTF评价  35-37
  4.5 光学系统公差分析  37-39
  4.6 探测范围  39-40
  4.7 本章小结  40-42
第5章 红外光机系统杂散光仿真分析  42-56
  5.1 红外系统杂散光分类  42-43
  5.2 杂散光分析理论基础  43-45
  5.3 系统杂散光分析  45-55
  5.4 本章小结  55-56
第6章 总结与展望  56-58
  6.1 本论文研究工作总结  56
  6.2 不足与展望  56-58
致谢  58-59
参考文献  59-60

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 光电子技术、激光技术 > 红外技术及仪器 > 红外系统装置
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