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更新時(shí)間：2025.06.01
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論述了利用衍射元件實(shí)現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)無(wú)熱化的原理,并利用衍射光學(xué)元件特殊的消熱差和色散特性,設(shè)計(jì)并研制了折衍混合無(wú)熱化車載紅外鏡頭,在僅使用一種紅外材料的情況下完成了寬溫度范圍自調(diào)焦設(shè)計(jì),且衍射面特征尺寸大,易于加工制作。系統(tǒng)工作波段為8～12μm,視場(chǎng)為36°×27°,焦距為19 mm,F/#為1.1。該鏡頭體積小,重量輕,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,非常適于在汽車輔助駕駛系統(tǒng)應(yīng)用。鏡頭的測(cè)試結(jié)果表明,鏡頭成像質(zhì)量好,且能在-40～80℃溫度范圍內(nèi)保持像面穩(wěn)定,無(wú)需手動(dòng)調(diào)焦。
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關(guān)于紅外鏡頭結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題,為得出多層套筒形式的紅外機(jī)械消熱差鏡頭中套筒結(jié)構(gòu)之間的合理間隙值,設(shè)計(jì)了多層套筒形式的消熱結(jié)構(gòu),并對(duì)多層套筒結(jié)構(gòu)的徑向熱變形進(jìn)行了理論計(jì)算分析和仿真分析,對(duì)比了傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)在間隙設(shè)計(jì)上的差異。重點(diǎn)采用ANSYS軟件對(duì)多層套筒結(jié)構(gòu)進(jìn)行間隙設(shè)計(jì),針對(duì)不同材料的零件以及不同半徑的零件設(shè)計(jì)了不同的間隙值。采用軟件設(shè)計(jì)的消熱結(jié)構(gòu)的消熱差鏡頭的高低溫試驗(yàn)也驗(yàn)證了軟件分析在套筒結(jié)構(gòu)間隙設(shè)計(jì)上的可行性與可靠性。
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專題概述
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