Nghiên cứu, tính toán sự thay đổi chất lượng tạo ảnh của vật kính ảnh nhiệt khi nhiệt độ thay đổi và giải pháp chủ động cơ điện bù nhiệt

9 38 0
Nghiên cứu, tính toán sự thay đổi chất lượng tạo ảnh của vật kính ảnh nhiệt khi nhiệt độ thay đổi và giải pháp chủ động cơ điện bù nhiệt

Đang tải... (xem toàn văn)

Thông tin tài liệu

Bài viết trình bày cơ sở lý thuyết tính toán ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ dải rộng lên hệ quang vật kính ảnh nhiệt và đưa ra các giải pháp bù ảnh hưởng của sự thay đổi đó. Khi nhiệt độ thay đổi dẫn đến các thông số chiết suất, bán kính cong, độ dày và tiêu cự của hệ quang vật kính thay đổi, gây ra lượng defocus làm giảm chất lượng tạo ảnh của vật kính.

Kỹ thuật điện tử NGHIÊN CỨU, TÍNH TỐN SỰ THAY ĐỔI CHẤT LƯỢNG TẠO ẢNH CỦA VẬT KÍNH ẢNH NHIỆT KHI NHIỆT ĐỘ THAY ĐỔI VÀ GIẢI PHÁP CHỦ ĐỘNG CƠ ĐIỆN BÙ NHIỆT Hoàng Anh Tú1*, Trần Quốc Tuấn1 , Lê Văn Đại1, Đỗ Doanh Điện2 Tóm tắt: Bài báo trình bày sở lý thuyết tính tốn ảnh hưởng thay đổi nhiệt độ dải rộng lên hệ quang vật kính ảnh nhiệt đưa giải pháp bù ảnh hưởng thay đổi Khi nhiệt độ thay đổi dẫn đến thông số chiết suất, bán kính cong, độ dày tiêu cự hệ quang vật kính thay đổi, gây lượng defocus làm giảm chất lượng tạo ảnh vật kính Giải pháp chủ động điện với cảm biến nhiệt tính tốn biến đổi nhiệt độ, tự đông bù lượng defocus sinh thay đổi Kết tính tốn cho thấy, việc sử dụng giải pháp chủ động điện đảm bảo chất lượng ảnh vật kính giữ nguyên dải nhiệt độ làm việc tương đối lớn (-100C ÷ 600C) Từ khóa: Vật kính ảnh nhiệt; Defocus; Chủ động điện MỞ ĐẦU Đặc trưng vật liệu quang học có ảnh hưởng lên hệ thống quang học chủ yếu hai mặt: tính tán sắc tính nhiệt độ Hệ quang vật kính ảnh nhiệt hoạt động vùng phổ hồng ngoại, đó, hệ số chiết suất nhiệt, hệ số giãn nở nhiệt số quang nhiệt lớn nhiều so với đặc trưng nhiệt tương ứng vật liệu quang học làm việc vùng phổ nhìn thấy (bảng 1) Bảng So sánh đặc trưng quang số vật liệu quang học thông thường số vật liệu hồng ngoại [1, 2] Vật liệu Vật liệu quang học thông thường Vật liệu hồng ngoại ЛK3 K8 БK8 Ф1 Ge ZnS ZnSe Si KRS5 GASIR Hệ số chiết suất nhiệt Hệ số giãn nở nhiệt dn (α) (.10-6)  (.10-6) dT -1,5 9,2 2,1 7,6 3,2 6,2 5,2 7,5 396 6,1 54 6,6 60 7,1 150 2,6 -240 58 55 17 Hằng số quang nhiệt  Vt    (.10-6) n 1 -10,1 -1,5 1,6 2,9 126,287 38,394 35,558 59,2429 -232,9252 19,7654 Các vật liệu thường dùng để chế tạo vật kính ảnh nhiệt Ge, ZnS, ZnSe bên cạnh hệ số giãn nở nhiệt cịn có hệ số chiết suất nhiệt lớn, tức tính chất quang học chúng nhạy với nhiệt độ [1] Nếu cho rằng, lòng linh kiện quang học nói riêng tồn hệ quang nói chung không xuất građien nhiệt (tức nhiệt độ tất điểm hệ quang thời điểm nhau) nhiệt độ hệ tăng lên, chiết suất vật liệu quang học nói chung tăng lên, đồng thời đó, kích thước hệ quang tăng lên, cụ thể giá trị bán kính cong, chiều dày thấu kính, kích thước khung thấu 50 H A Tú, …, Đ D Điện, “Nghiên cứu, tính tốn thay đổi … điện bù nhiệt.” Nghiên cứu khoa học cơng nghệ kính ống dùng để ghép nối chi tiết quang riêng biệt lại với tăng lên Kết thay đổi làm thay đổi tiêu cự hệ quang làm dịch chuyển mặt phẳng ảnh gây lượng quang sai defocus định [2], đồng thời làm thay đổi giá trị quang sai nguyên nhân dẫn đến thay đổi chất lượng tạo ảnh vật kính ảnh nhiệt Lượng defocus sinh nhiệt độ thay đổi bù số phương pháp như: dùng mặt nạ pha, thụ động khí, thụ động quang học, chủ động điện, mục đích để ảnh vật rơi vào vị trí đầu thu xạ giá trị nhiệt độ Về nguyên lý làm việc, phương pháp chủ động điện với cảm biến nhiệt tích hợp thiết bị ảnh nhiệt để ghi nhận thay đổi nhiệt độ bên vật kính ảnh nhiệt đồng thời tính tốn lượng defocus thay đổi theo nhiệt độ dải rộng (-100C ÷ 600C) tự động thay đổi thành phần vật kính như: mặt phẳng ảnh, vị trí thấu kính, bù lại lượng defocus Bài báo trình bày sở lý thuyết tính tốn phương pháp chủ động điện bù ảnh hưởng thay đổi nhiệt lên chất lượng tạo ảnh vật kính thiết bị ảnh nhiệt CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Ảnh hưởng thay đổi nhiệt độ lên chất lượng tạo ảnh hệ quang vật kính ảnh nhiệt Xét trường hợp vật kính cấu tạo từ thành phần đơn, thay đổi nhiệt độ chiết suất vật liệu quang học thay đổi theo quy luật sau [2]: (1) n  n0  (T  T0 ); Trong đó: n0 chiết suất nhiệt độ T0, T nhiệt độ thực tế làm việc,  hệ số thay đổi chiết suất theo nhiệt độ hay gọi hệ số chiết suất nhiệt vật liệu Các thông số kết cấu vật kính độ dày, bán kính cong thay đổi theo quy luật:  d  d   (T  r  r0   (T  T0 )  T0 ) ; (2) ; Trong đó: d0 r0 giá trị chiều dày bán kính cong nhiệt độ T0,  hệ số giãn nở nhiệt vật liệu làm thấu kính Nếu coi thấu kính đơn vơ mỏng, đó, từ cơng thức dùng để xác định tiêu cự f  ( n  1)(  r1 r2 df  f ) , sau vi phân ta nhận được:  dn( dr dr  )  ( n  1)( 21  22 ) r2 r1 r1 r2 (3) Thay dn  T ; dr1  r1T , dr2  r2T vào biểu thức ta nhận được: df  f  (   n 1 ) T hay f '  f '(   n 1 ) T (4) Trong đó, T  T  T0 hiệu nhiệt độ Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Điện tử, - 2020 51 Kỹ thuật điện tử Khi thay đổi tiêu cự, kéo theo thay đổi lượng defocus [2, 4]: w 20  f ' 8( f '/ #)  2  w20  kw20 (5) Trong đó: F / # : Số f number; k: Số sóng; w 20 ,  : Lần lượt hệ số thông số defocus Giá trị tiêu cự f ' sinh thay đổi lượng hình f T  T  T0 thể theo f+ f ' a) Dải tiêu cự nhiệt độ 20 C T  T  T0 b) Dải tiêu cự nhiệt độ thay đổi từ (-100C ÷ 600C) Hình Sơ đồ mô thay đổi tiêu cự nhiệt độ thay đổi hệ thống quang học Như vậy, nhiệt độ thay đổi, dẫn đến tiêu cự hệ quang thay đổi, sinh lượng defocus làm thay đổi chất lượng ảnh hệ quang, vật kính cấu tạo từ nhiều thấu kính đơn (vật kính nhiều thành phần) thay đổi nhiệt độ dẫn đến thay đổi tiêu cự (một lượng f ' ) thấu kính hệ, làm tiêu cự hệ thay đổi lượng defocus gây tiêu cự thay đổi tổng hợp lượng defocus thành phần hệ 2.2 Các phương pháp bù ảnh hưởng thay đổi nhiệt độ Các phương pháp bù ảnh hưởng thay đổi nhiệt độ lên vật kính ảnh nhiệt thường dùng: thụ động khí, thụ động quang học, chủ động điện Căn vào tính công dụng thiết bị để lựa chọn giải pháp bù nhiệt phù hợp a Dạng thụ động khí Hình Ngun lý bù thụ động khí Trên hình sơ đồ ngun lý vật kính có sử dụng phương pháp thụ động khí để bù ảnh hưởng thay đổi nhiệt độ lên chất lượng tạo ảnh (hay vị trí 52 H A Tú, …, Đ D Điện, “Nghiên cứu, tính tốn thay đổi … điện bù nhiệt.” Nghiên cứu khoa học cơng nghệ mặt phẳng ảnh) vật kính (nửa hình bên dưới) sơ đồ hệ quang khơng sử dụng phương pháp (nửa hình bên trên) Nguyên lý bù nhiệt sau: khung vật kính bao gồm ống (1) ống (3), chúng liên hệ với đệm (2) Kích thước (chiều dài) vật liệu làm đệm (mà tính chất quan trọng hệ số giãn nở nhiệt) tính tốn lựa chọn cho nhiệt độ làm việc vật kính thay đổi giãn nở đệm bù trừ sai lệch giãn nở ống bên ống bên ngồi để vị trí mặt phẳng ảnh vật kính khơng thay đổi Nhược điểm phương pháp làm phức tạp kết cấu khí vật kính, từ tăng khối lượng, kích thước giá thành vật kính nói riêng khí tài nói chung Bên cạnh đó, việc lựa chọn vật liệu làm khung đệm khơng đơn giản, bên cạnh tính chất nhiệt cần thiết chúng cịn có tính chất khơng mong muốn khác Vì vậy, phương pháp chủ yếu ứng dụng ống kính ảnh nhiệt trường nhìn ứng dụng thiết bị có thay đổi nhiệt lớn đầu tự dẫn tên lửa trạm quan sát đặt trời b Dạng thụ động quang học Đặc điểm phương pháp tính tốn trước ảnh hưởng thay đổi nhiệt đến chất lượng tạo ảnh hệ thống quang học, sở lựa chọn giải pháp thiết kế bù nhiệt nguyên lý quang học Các giải pháp bù nhiệt nguyên lý thụ động quang học như: sử dụng tổ hợp vật liệu quang học có đặc trưng nhiệt độ khác để thiết kế bù nhiệt, giải pháp có nhược điểm vật liệu lựa chọn thiết kế lúc có sẵn đơi chọn vật liệu làm cho giá thành sản phẩm tăng lên nhiều Ngoài ra, số trường hợp đặc biệt đòi hỏi hệ thống quang học hoạt động dải nhiệt độ rộng việc lựa chọn vật liệu liên hợp lúc tối ưu Một giải pháp thụ động quang học khác thiết kế lai ghép vào hệ quang thành phần quang học [5], thành phần lai ghép thêm để bù nhiệt xem linh kiện quang học gọi chung mặt nạ pha Mặt nạ pha lai ghép hệ thống quang học có tác dụng điều biến pha mặt sóng đến dẫn đến thay đổi tính chất tạo ảnh hệ thống quang học mặt nạ pha thường đặt đồng tử hệ thống quang học (hình 3) Hình Sơ đồ khối lai ghép mặt nạ pha hệ thống quang học Mặt nạ pha (3) thêm vào hệ thống quang học TBAN, đặt mặt phẳng đồng tử (2), ảnh nhận đầu thu (4) thơng qua q trình xử lý số (5) để nâng cao chất lượng ảnh thu ảnh cuối (6) Ưu điểm giải pháp lai ghép mặt nạ pha bù nhiệt dải rộng, nhiên, nhược điểm việc gia cơng chế tạo mặt nạ pha địi hỏi cơng nghệ cao, giá thành đắt, mặt nạ Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Điện tử, - 2020 53 Kỹ thuật điện tử pha có hình phức tạp dạng phi cầu, bậc 3, phi tuyến, vịng xuyến,…và khơng phải lúc thực Mặt khác, sử dụng mặt nạ pha phải thêm bước xử lý số phức tạp không phù hợp với hệ thống quang học đơn giản Vì vậy, mà giải pháp dùng mặt nạ pha bù nhiệt sử dụng c Dạng chủ động điện Thông qua nghiên cứu nguyên lý hoạt động hệ thống quang học biết rằng, tiêu cự hệ thống quang học thay đổi cách thực thay đổi vị trí dọc theo quang trục thành phần thấu kính nhóm thấu kính, dịch chuyển đầu thu xạ dịch chuyển tồn hệ vật kính thơng qua nguyên lý bù dịch chuyển mặt phẳng ảnh nâng cao chất lượng ảnh hệ thống quang học Để tính hệ thống quang học không thay đổi, tiến hành thay đổi vị trí mặt phẳng ảnh hệ thống cách sử dụng hai phương pháp hiệu chỉnh: tay động điện dịch chuyển dẫn động khí Để nâng cao độ nhậy hiệu chỉnh, đặc biệt phải đảm bảo trục quang hệ thống không thay đổi, phương pháp yêu cầu sử dụng cấu chuyển động khí phức tạp có độ xác cao Nguyên lý phương pháp bù đơn giản, dễ thực Hình sơ đồ nguyên lý phương pháp bù ảnh hưởng thay đổi nhiệt độ dạng chủ động điện Hình Nguyên lý bù chủ động điện Trong hình sơ đồ hệ quang mà ảnh hưởng thay đổi nhiệt độ bù phương pháp chủ động điện, có sử dụng cảm biến nhiệt độ để đo nhiệt độ mơi trường, sau truyền tín hiệu thu từ cảm biến nhiệt độ đến điều khiển Bộ điều khiển (hay thiết bị điều khiển) thông qua thay đổi nhiệt độ tính tốn lượng dịch chuyển vị trí tương đối đồng thời truyền cho động điện điều khiển làm chuyển động, từ mà hồn thành việc bù theo ngun lý điện chủ động Phương pháp bù chủ động điện sử dụng cho ống kính trường nhìn, hai trường nhìn hệ thống Zoom liên tục, với nhiệt độ thay đổi dải rộng Dựa ngun lý này, tính tốn lượng thay đổi chất lượng tạo ảnh vật kính ảnh nhiệt nhiệt độ thay đổi dải rộng, để bù nhiệt giải pháp chủ động điện 54 H A Tú, …, Đ D Điện, “Nghiên cứu, tính tốn thay đổi … điện bù nhiệt.” Nghiên cứu khoa học cơng nghệ TÍNH TỐN SỰ THAY ĐỔI CHẤT LƯỢNG TẠO ẢNH CỦA VẬT KÍNH ẢNH NHIỆT KHI NHIỆT ĐỘ THAY ĐỔI VÀ TỰ ĐỘNG BÙ NHIỆT BẰNG GIẢI PHÁP CHỦ ĐỘNG CƠ ĐIỆN Việc bù nhiệt cho vật kính ảnh nhiệt giải pháp chủ động điện tiến hành với vật kính ảnh nhiệt thiết kế nhiệt độ làm việc 20 0C Sơ đồ thông số kỹ thuật thể bảng Các thơng số kết cấu thể bảng Bảng Sơ đồ thông số kỹ thuật vật kính ảnh nhiệt thiết kế sẵn Thơng số kỹ thuật vật kính: - Vùng phổ hoạt động: 8-14µm - Tiêu cự: 80mm - Thị giới: 9,70 - Số độ: F/1,1 - Nhiệt độ thiết kế: 200C - kích thước phần tử thu ảnh đầu thu : (17x17)µm Bảng Các thơng số kết cấu vật kính ảnh nhiệt Dữ liệu Vật STO Ảnh Tiêu chuẩn Tiêu chuẩn Tiêu chuẩn Tiêu chuẩn Tiêu chuẩn Tiêu chuẩn Tiêu chuẩn Tiêu chuẩn Tiêu chuẩn Tiêu chuẩn Bán kính Chiều dày ∞ 94,2092 137,6162 243,6081 170,6648 35,7316 34,93023 ∞ ∞ ∞ ∞ 7,5 10 70 8,5 11,61 0,66 4,27 Thủy tinh Germanium Germanium Germanium Silicon Bán kính thơng quang ∞ 37 35,644 32,822 31,525 16,707 13,563 9,034 8,945 6,79 Cho rằng, điều kiện làm việc mình, nhiệt độ vật kính thay đổi khoảng từ -100C đến 600C Trên hình 1.a giá trị hàm MTF vật kính nhiệt độ làm việc khác Dễ dàng nhận thấy rằng, 200C chất lượng ảnh vật kính tốt hệ số tương phản đạt k =0,45 độ phân giải đạt 50 cặp vạch/mm, nhiên, nhiệt độ làm việc thay đổi, chất lượng ảnh vật kính giảm nhanh Tại giá trị nhiệt độ -100C 600C hệ số tương phản k=0 độ phân giải đạt (8÷10) cặp vạch/mm, tức độ phân giải vật kính thấp Như vậy, cho rằng, điều kiện nhiệt độ thay đổi vật kính không đạt yêu cầu chất lượng tạo ảnh Khi nhiệt độ thay đổi -100C lượng thay đổi giá trị quang sai defocus w20  1,5 , dẫn đến lượng thay đổi tiêu cự 0,26(mm) theo công thức: Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Điện tử, - 2020 55 Kỹ thuật điện tử w 20  f ' 8( f '/ #)  f '  1, *8 * * 0, 55 *10 3  0, 26( mm) Sử dụng phương pháp chủ động điện (hình 4) với cảm biến nhiệt độ biết giá trị nhiệt độ thay đổi tương ứng với lượng dịch chuyển thay đổi: mặt phẳng ảnh thành phần hệ thống quang học đảm bảo chất lượng ảnh tốt Vật kính thiết kế với mặt phẳng ảnh cố định, thay đổi thấu kính cuối dịch chuyển lượng -0,17mm bảng Bảng Các thơng số kết cấu vật kính ảnh nhiệt nhiệt độ -100C Bán kính Dữ liệu Bán kính Chiều dày Thủy tinh thơng quang Vật Tiêu chuẩn ∞ ∞ ∞ Tiêu chuẩn 94,2092 7,5 Germanium 37 STO Tiêu chuẩn 137,6162 10 35,644 Tiêu chuẩn 243,6081 Germanium 32,822 Tiêu chuẩn 170,6648 31,525 70,17 Tiêu chuẩn 35,7316 8,5 Germanium 16,707 Tiêu chuẩn 34,93023 13,563 11,77 Tiêu chuẩn ∞ 0,66 Silicon 9,034 Tiêu chuẩn ∞ 4,27 8,945 Ảnh Tiêu chuẩn ∞ 6,79 Tương tự 60 C lượng dịch chuyển mặt phẳng ảnh phía trước hệ quang hệ quang vật kính -0,29mm khoảng thay đổi thấu kính cuối dịch chuyển lượng -0,21mm bảng Bảng Các thơng số kết cấu vật kính ảnh nhiệt nhiệt độ 600C Bán kính Dữ liệu Bán kính Chiều dày Thủy tinh thơng quang Vật Tiêu chuẩn ∞ ∞ ∞ Tiêu chuẩn 94,2092 7,5 Germanium 37 STO Tiêu chuẩn 137,6162 10 35,644 Tiêu chuẩn 243,6081 Germanium 32,822 Tiêu chuẩn 170,6648 31,525 69.79 Tiêu chuẩn 35,7316 8,5 Germanium 16,707 Tiêu chuẩn 34,93023 13,563 11,39 Tiêu chuẩn ∞ 0,66 Silicon 9,034 Tiêu chuẩn ∞ 4,27 8,945 Ảnh Tiêu chuẩn ∞ 6,79 ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ Hàm truyền MTF vật kính nhiệt độ làm việc khác chưa bù nhiệt thay đổi thành phần thấu kính bù nhiệt thể hình Có 56 H A Tú, …, Đ D Điện, “Nghiên cứu, tính tốn thay đổi … điện bù nhiệt.” Nghiên cứu khoa học công nghệ thể thấy rằng, hàm MTF vật kính nhiệt độ 20 C có hệ số tương phản cao, tần số vào khoảng 50 cặp vạch/mm Tuy nhiên, nhiệt độ -10 C 60 C , giá trị hàm MTF sụt giảm nhanh, tần số cắt đạt  10 cặp vạch/mm Khi thay đổi thành phần thấu kính cuối hệ quang hàm MTF có hệ số tương phản đạt toàn dải nhiệt độ làm việc (100 C  600 C ) với tần số cắt giữ nguyên nhiệt độ 200C 50 cặp vạch/mm t =20 C số cặp vạch/mm t =-10 C số cặp vạch/mm t =-10 C số cặp vạch/mm t =60 C t =60 C số cặp vạch/mm số cặp vạch/mm a) b) Hình Hàm truyền MTF vật kính chưa dịch chuyển thành phần thấu kính (a) dịch chuyển (b) nhiệt độ làm việc khác KẾT LUẬN Phương pháp bù nhiệt chủ động điện (hình 4) đơn giản đảm bảo chất lượng ảnh toàn dải nhiệt độ thay đổi vật kính khoảng từ -100C đến 600C Kết thiết kế so sánh chứng minh hiệu phương pháp Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Viện Điện tử, - 2020 57 Kỹ thuật điện tử việc bù ảnh hưởng thay đổi nhiệt độ dải rộng lên chất lượng tạo ảnh hệ quang vật kính thiết bị ảnh nhiệt Lời cảm ơn: Nghiên cứu thực nhờ hỗ trợ kinh phí Đề tài nhiệm vụ cấp Sở khoa học công nghệ TP.HCM số: 105/2019/HĐ-QPTKHCN ngày 24/12/2019 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Тарасов В.В., Якушенков Ю.Г Инфракрасные системы “смотрящего” типа М.: Логос, 2004 [2] Rogers, P J & Roberts, M (1995) “Thermal compensation Techniques” [3] Jamison T.H “Thermal effects in optical systems” // Opt Eng 1981 V 20 P 156−160 [4] G Muyo and A R Harvey “Wavefront Coding for Athermalization of Infrared Imaging Systems” 2004 [5] Goodman, J W “Introduction to Fourier Optics” 2nd edn, 1996 [6] H.H Hopkins, “Wave theory of aberrations” (University, London, 1950) [7] K H Brenner, A W Lohmann, and J Ojeda-Castaneda “The ambiguity function as a polar display of the OTF” Opt Commun 1983 ABSTRACT THE THERMAL EFFECTS ON THE IMAGING QUALITY OF THERMAL LENS AND SOLUTIONS TO ACTIVE THERMAL COMPENSATION In the paper, the theoretical basis for calculating the effect of widerange environment temperature on the imaging quality of thermal lens is presented and the solutions to thermal compensate are provided When the temperature changes, the refractive index, the radius of curvature, the thickness and focal length of the objective system change; causing defocusing that reduces the image quality of the objective lens The active solution using electric motor with the temperature sensor calculates the temperature variation, and automatically compensate for the defocus generated by that change The results show that the use of the electric motor solution has ensured the image quality of the objective lens in the wide-range working temperature (-100C  600C) Keywords: Thermal objective; Defocus; Electric motor master Nhận ngày 11 tháng 02 năm 2020 Hoàn thiện ngày 27 tháng năm 2020 Chấp nhận đăng ngày 28 tháng năm 2020 Địa chỉ: 1Viện Vật lý kỹ thuật, Viện KHCN quân sự; Viện Điện tử, Viện KHCN quân * Email: hoanganhtuvlkt@gmail.com 58 H A Tú, …, Đ D Điện, “Nghiên cứu, tính tốn thay đổi … điện bù nhiệt.” ... cơng nghệ TÍNH TOÁN SỰ THAY ĐỔI CHẤT LƯỢNG TẠO ẢNH CỦA VẬT KÍNH ẢNH NHIỆT KHI NHIỆT ĐỘ THAY ĐỔI VÀ TỰ ĐỘNG BÙ NHIỆT BẰNG GIẢI PHÁP CHỦ ĐỘNG CƠ ĐIỆN Việc bù nhiệt cho vật kính ảnh nhiệt giải pháp. .. lượng thay đổi chất lượng tạo ảnh vật kính ảnh nhiệt nhiệt độ thay đổi dải rộng, để bù nhiệt giải pháp chủ động điện 54 H A Tú, …, Đ D Điện, ? ?Nghiên cứu, tính tốn thay đổi … điện bù nhiệt. ” Nghiên. .. thay đổi nhiệt độ Các phương pháp bù ảnh hưởng thay đổi nhiệt độ lên vật kính ảnh nhiệt thường dùng: thụ động khí, thụ động quang học, chủ động điện Căn vào tính cơng dụng thiết bị để lựa chọn giải

Ngày đăng: 16/10/2020, 16:07

Hình ảnh liên quan

Bảng 1. So sánh đặc trưng quang của một số vật liệu quang học thông thường và một số vật liệu hồng ngoại [1, 2] - Nghiên cứu, tính toán sự thay đổi chất lượng tạo ảnh của vật kính ảnh nhiệt khi nhiệt độ thay đổi và giải pháp chủ động cơ điện bù nhiệt

Bảng 1..

So sánh đặc trưng quang của một số vật liệu quang học thông thường và một số vật liệu hồng ngoại [1, 2] Xem tại trang 1 của tài liệu.
Hình 1. Sơ đồ mô phỏng sự thay đổi tiêu cự khi nhiệt độ thay đổi của một hệ thống quang học - Nghiên cứu, tính toán sự thay đổi chất lượng tạo ảnh của vật kính ảnh nhiệt khi nhiệt độ thay đổi và giải pháp chủ động cơ điện bù nhiệt

Hình 1..

Sơ đồ mô phỏng sự thay đổi tiêu cự khi nhiệt độ thay đổi của một hệ thống quang học Xem tại trang 3 của tài liệu.
Hình 2. Nguyên lý bù thụ động cơ khí. - Nghiên cứu, tính toán sự thay đổi chất lượng tạo ảnh của vật kính ảnh nhiệt khi nhiệt độ thay đổi và giải pháp chủ động cơ điện bù nhiệt

Hình 2..

Nguyên lý bù thụ động cơ khí Xem tại trang 3 của tài liệu.
mặt phẳng ảnh) của vật kính (nửa hình bên dưới) và sơ đồ hệ quang không sử dụng phương pháp này (nửa hình bên trên) - Nghiên cứu, tính toán sự thay đổi chất lượng tạo ảnh của vật kính ảnh nhiệt khi nhiệt độ thay đổi và giải pháp chủ động cơ điện bù nhiệt

m.

ặt phẳng ảnh) của vật kính (nửa hình bên dưới) và sơ đồ hệ quang không sử dụng phương pháp này (nửa hình bên trên) Xem tại trang 4 của tài liệu.
pha có hình phức tạp dạng phi cầu, bậc 3, phi tuyến, vòng xuyến,…và không phải lúc nào cũng thực hiện được - Nghiên cứu, tính toán sự thay đổi chất lượng tạo ảnh của vật kính ảnh nhiệt khi nhiệt độ thay đổi và giải pháp chủ động cơ điện bù nhiệt

pha.

có hình phức tạp dạng phi cầu, bậc 3, phi tuyến, vòng xuyến,…và không phải lúc nào cũng thực hiện được Xem tại trang 5 của tài liệu.
Bảng 2. Sơ đồ và các thông số kỹ thuật của vật kính ảnh nhiệt thiết kế sẵn. - Nghiên cứu, tính toán sự thay đổi chất lượng tạo ảnh của vật kính ảnh nhiệt khi nhiệt độ thay đổi và giải pháp chủ động cơ điện bù nhiệt

Bảng 2..

Sơ đồ và các thông số kỹ thuật của vật kính ảnh nhiệt thiết kế sẵn Xem tại trang 6 của tài liệu.
Sử dụng phương pháp chủ động cơ điện (hình 4) với cảm biến nhiệt độ sẽ biết được  giá  trị  nhiệt  độ  thay  đổi  tương  ứng  với  lượng  dịch  chuyển  thay  đổi:  mặt  phẳng ảnh hoặc các thành phần trong hệ thống quang học đảm bảo chất lượng ảnh  tốt nhấ - Nghiên cứu, tính toán sự thay đổi chất lượng tạo ảnh của vật kính ảnh nhiệt khi nhiệt độ thay đổi và giải pháp chủ động cơ điện bù nhiệt

d.

ụng phương pháp chủ động cơ điện (hình 4) với cảm biến nhiệt độ sẽ biết được giá trị nhiệt độ thay đổi tương ứng với lượng dịch chuyển thay đổi: mặt phẳng ảnh hoặc các thành phần trong hệ thống quang học đảm bảo chất lượng ảnh tốt nhấ Xem tại trang 7 của tài liệu.
Bảng 4. Các thông số kết cấu của vật kính ảnh nhiệt khi nhiệt độ là -100C. - Nghiên cứu, tính toán sự thay đổi chất lượng tạo ảnh của vật kính ảnh nhiệt khi nhiệt độ thay đổi và giải pháp chủ động cơ điện bù nhiệt

Bảng 4..

Các thông số kết cấu của vật kính ảnh nhiệt khi nhiệt độ là -100C Xem tại trang 7 của tài liệu.
Hình 5. Hàm truyền MTF của vật kính khi chưa dịch chuyển thành phần thấu kính (a) và khi dịch chuyển (b) tại các nhiệt độ làm việc khác nhau. - Nghiên cứu, tính toán sự thay đổi chất lượng tạo ảnh của vật kính ảnh nhiệt khi nhiệt độ thay đổi và giải pháp chủ động cơ điện bù nhiệt

Hình 5..

Hàm truyền MTF của vật kính khi chưa dịch chuyển thành phần thấu kính (a) và khi dịch chuyển (b) tại các nhiệt độ làm việc khác nhau Xem tại trang 8 của tài liệu.