小型望远镜防抖系统的设计与工程实现

摘要

防抖技术处于迅速的发展中，图像的稳定问题成为当前国际上光学工作者关注的科研问题。由于望远镜的特点，图像稳定主要依靠光学防抖装置，即在望远镜中加入一组可以运动的镜片，来补偿抖动所造成的光线偏移，类似的光学防抖方法在数码相机上已经有了成功应用的先例。
　　本文针对小型光学望远镜，设计一种体积小巧，耗电低，具有良好防抖效果的影像稳定系统。论文首先介绍了图像稳定的理论基础、防抖技术的发展、各类防抖技术的基本原理及特性，分析望远镜运动与图像运动的关系，并概述了光学防抖的基本原理，在此基础上设计了光学防抖系统的整体方案，并设计了镜片框架结构和其驱动装置。根据整体方案设计了系统的硬件电路，并且满足了低功耗和小尺寸的要求；系统的软件采用模块化设计，执行逻辑功能和控制算法，实现了防抖系统的功能。对于镜片位移控制系统，建立了其数学模型，分析了驱动器电路和参数不确定性对模型的影响，给出了模型的不确定项模有界形式。然后研究了防抖系统的控制方法，在分析了抖动信号频率的基础上设计了PID型控制器和不确定项补偿鲁棒控制器，并进行了仿真分析。

目录

小型望远镜防抖系统的设计与工程实现

DESIGN AND APPLICATION OF SCOPE ANTI-SHAKE SYSTEM

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题来源

1.2 防抖概况

1.3 本文主要研究内容

1.4 本章小结

第2章 防抖系统方案设计

2.1 引言

2.2 望远镜基本原理

2.3 光学防抖及防抖补偿量计算

2.4 光学防抖系统设计

2.5 本章小结

第3章 防抖系统的硬件及软件设计

3.1 防抖系统硬件电路设计

3.2 软件设计

3.3 本章小结

第4章 控制系统建模及分析

4.1 镜片驱动装置的模型

4.2 线性驱动电路对模型的影响

4.3 具有不确定性的系统模型

4.4 本章小结

第5章 防抖系统控制方法研究

5.1 防抖控制系统的传统设计方法

5.2 防抖系统的鲁棒控制

5.3 仿真结果

5.4 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

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致谢