20倍变焦镜头结构设计

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CODEV、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。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 变焦镜头发展及国内外现状

1．3 主要研究内容

第二章 变焦光学系统及变焦曲线拟合

2．1 变焦光学系统

2．1．1 变焦光学系统基本理论

2．1．2 变焦光学系统的分类

2．2 变焦曲线拟合方式

2．2．1 动态光学理论拟合变焦曲线

2．2．2 运用CODE V拟合变焦曲线

2．2．3 运用ZEMAX宏拟合变焦曲线

2．3 拟合方法的比较

第三章 变焦镜头机械结构设计

3．1 动力传动机构设计

3．1．1 变焦镜头中的驱动技术

3．1．2 变焦凸轮结构设计

3．2 导向机构设计

3．2．1 导向机构分类

3．2．2 导向机构设计

3．3 四组元结构设计

3．3．1 变倍组与补偿组的结构设计

3．3．2 前固定组与后固定组结构设计

3．3．3 透镜的固定方式

3．3 驱动机构设计

3．4 材料的选择

3．5 整体结构及力学特性

第四章 变焦镜头结构装调及分析

4．1 变焦镜头的结构装调

4．2 变焦镜头装配误差分析

4．2．1 等效节点理论

4．2．2 装配误差分析

4．3 变焦镜头的有限元分析

4．3．1 有限元模型的建立

4．3．2 变焦镜头的模态分析

4．3．3 变焦镜头的热弹性计算

第五章 总结

致谢

参考文献