Stabilize gimbal sistemlerinde kullanılacak gündüz ve swır band kameralarının optik sistem tasarımı
Design of daylight and swir band cameras optical system to be used in stabilized gimbal systems
- Tez No: 747265
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ERHAN AKMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Gimbal, Gündüz, Kamera, SWIR, Zemax, Camera, Daylight, Gimbal, SWIR, Zemax
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektro-Optik Sistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 90
Özet
Kamera, görüntüden yansıyan ışığı, objektiften yararlanarak bir düzlemde toplayan, o düzleme konulan film veya ışığa duyarlı elektronik devre elemanları yardımıyla ışık enerjisini, elektrik enerjisine çevirdikten sonra bir çıkış sinyali veren cihazlara denir. Gimbal ise bu kameraları içine alarak üzerinde bulunan motorlar ve sensörler sayesinde bu kameralara stabilizasyon sağlayan sistemlerdir. Gimbal'de bulunan kameralar Gündüz, SWIR ve Termal kameralardır. Bu çalışmada sivil ve askeri alanda kullanılan stabilize gimbal sistemlerindeki Gündüz ve SWIR kameranın optik sistem tasarımı, gerekli optik sapmalar dikkate alınarak ve üretilebilecek şekilde optik tasarım programı ile yapılmıştır. Sistem tasarımında yüksek çözünürlüklü FULL HD (1920x1080) ve SXGA (1280X1024) sensör parametreleri kullanılarak, DRI (Detection-Recognition-Identification) değerleri (Gündüz kamera 12.8 km – SWIR kamera 10km) hesaplanan tasarım başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiştir. Görüş alanı ( Field of View (FOV)) değeri düşük seçilerek daha uzak mesafelerin görüntüsü zoom sistemi ile sağlanmaya çalışılıp, Gündüz ve SWIR kamera görüntüsü 800 mm – 1200 mm zoom kademesi aynı modülden farklı sensörler ile elde edilmiştir. Tasarımda kullanılan mercekler visible (380 nm-700 nm) ve SWIR (900 nm-1700 nm) dalga boylarının her ikisini de karşılayan aralıkta seçilmiş olup, sistem tasarımında askeri standartlar gözönüne alınmıştır. Sistemin Türkiye şartlarına uygun olması için sıcaklık aralığında (-35°C)/(+55°C) termal optimizasyonu yapılmış ve sonrasında sistem toleranslaması gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Camera is a device that collects the light reflected from the image on a surface by using the lens, and gives an output signal after converting the light energy into electrical energy with the help of film or photosensitive electronic circuit elements placed on that plane. Gimbal, on the other hand, is a system that includes these cameras and provides stabilization to these cameras thanks to the motors and sensors on it. The cameras in the gimbal are Day, SWIR and Thermal cameras. In this study, the optical system design of the daytime and SWIR camera in stabilized gimbal systems used in civil and military fields was made with an optical design program, taking into account the necessary aberrations and producing them. By using high resolution FULL HD (1920x1080) and SXGA (1280X1024) sensor parameters in the system design, the DRI (Detection-Recognition Identification) values (Day camera 12.8 km – SWIR camera 10km) were calculated and the design was carried out successfully. By selecting the Field of View (FOV) value low, the image of longer distances was tried to be provided with the zoom system, and the Day and SWIR camera images were obtained with different sensors from the same module with 800 mm – 1200 mm zoom range. The lenses used in the design were selected in the range that meets both visible (380 nm-700 nm) and SWIR (900 nm-1700 nm) wavelengths, and military standards were taken into account in the system design. In order for the system to be suitable for Turkish conditions, thermal optimization was made in the temperature range (-35°C)/(+55°C), and then system tolerance was carried out.
Benzer Tezler
- Body roll control of a lightweight military ground vehicle under recoil impulse using gyrostabilizers
Hafifletilmiş askeri kara aracında silah kaynaklı yalpa hareketinin jiroskopik dengeleyiciler ile kontrol edilmesi
AHMET FURKAN EKİNCİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN TAHA ŞEN
- Design and control of a 2 DOF stabilizer
2 serbestlik dereceli stabilizatör tasarımı ve kontrolü
ZAFER KILIÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERHAN İLHAN KONUKSEVEN
- LQG/LTR, H-infinity and Mu robust controllers design for line of sight stabilization
Bakış hattı stabilizasyonu için LQG/LTR, H-sonsuz ve Mu gürbüz denetleyicilerinin tasarımı
MEHMET BASKIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET KEMAL LEBLEBİCİOĞLU
- H-infinity mixed sensitivity optimization for a four axis gimbal platform
Dört eksenli gimbal platformu için H-sonsuz karma hassasiyet optimizasyonu
EZEL YALÇINKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÇankaya ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ OĞUZHAN ÇİFDALÖZ
- Deniz araçları için iki eksenli bir görüş hattı stabilizasyon sistemi tasarımı
Design of a two axis line of sight stabilization system for vessels
MELİH SARP
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NECMİ ALTIN