连续变焦镜头焦距输出结构的设计

根据光学设计中变倍组与补偿组的移动量与系统焦距的关系,设计了一种在变焦距镜头连续变焦时能准确输出焦距值的结构。该结构由蜗轮蜗杆驱动,以直线位移传感器为反馈元件,采用一个连接杆将直线位移传感器与变焦镜组进行固定连接来保证镜组的移动量直接反馈为位移传感器的电压值。与传统的通过齿轮传动将焦距变化反馈到旋转电位器的结构相比,该结构消除了由齿轮传动的空回、凸轮带动钉的间隙以及电位器的误差值等带来的影响。精度分析表明,采用这种高精度的直线位移传感器,加在其上的电压的变化可直接换算成焦距的变化,因此提高了焦距输出的精度。     

周视搜索系统对点目标的作用距离分析

提出了影响周视搜索系统对点目标的作用距离的具体参数,从目标特性、大气背景特性及系统本身光机电特性等角度推导了作用距离的数学公式,针对点目标,分别基于靶面照度、靶面对比度、探测概率、虚警率及系统带宽等参数推导了一定目标、大气及系统特性条件下周视搜索系统的作用距离的计箅公式.该公式分析表明目标辐射强度与作用距离争近似上升抛物线关系,大气消光系数与作用距离量下降段抛物线关系,系统焦距与作用距离呈正比关系,目标固有对比度与作用距离呈非线性关系.针对给定虚警率的特定搜索任务,系统信噪比与作用距离呈近似下降段抛物线关系,系统驻留时间则与作用距离呈近似正比关系.最后通过仿真实验证明,当目标辐射强度值达70 J/(s·sr),目标固有对比度达到4以上且大气消光系数在0.1以内时,500 mm焦距的周视可见光搜索系统对点目标的作用距离达100 km以上,周视红外搜索系统对点目标的作用距离达60 km以上.