1 北京理工大学 计算机学院，北京 100081
2 中国兵器科学研究院，北京 100048
为了解决编码感知快照光谱成像技术(CASSI)现有的光利用率低、重构精度低等问题，通过对CASSI系统光路的研究，提出了一种新型的高光利用率高精度的计算光谱成像技术；相比于CASSI系统增加了全色分支光路的采样，全色分支的采样与CASSI分支的采样在数据上形成互补。原理样机的成像实验表明，提出的系统大大减轻了重构问题的欠定程度；通过全色分支和CASSI分支的双路数据配准和融合，实现了高精度的光谱数据重构。相比于CASSI系统，所提出的系统光通量利用率提高了一倍以上。
计算成像 光谱仪 光学系统设计 重构精度 computational imaging spectrometry design of optical system construction precision
国防科学技术大学 光电科学与工程学院, 长沙 410073
通过实验研究了由四透镜组成的中红外透射光学成像系统的鬼像在像平面上的分布规律。研究表明, 随着光源入射角度的变化, 像平面上透射光聚焦点与鬼像中心的位置相对视场中心发生偏移, 且在相同条件下, 鬼像中心的偏移量与透射光聚焦点的偏移量并不相同。根据该成像规律, 针对鬼像中心的偏移量比透射光聚焦点的偏移量大的透射光学系统, 提出一种抑制鬼像的有效方法, 即通过调整造成鬼像的核心透镜的角度, 使鬼像位移出视场, 并利用软件仿真验证该方法的正确性, 为以后复杂光学系统的鬼像规避设计提供有益的参考。
鬼像 中红外光学系统 鬼像抑制 软件仿真 光学系统设计 ghost image mid-infrared optical system suppression of ghost software simulation design of optical system
1 武汉工程大学理学院, 湖北 武汉 430205
2 湘潭大学材料与光电物理学院, 湖南 湘潭 411105
3 武汉工程大学光电子系统技术研究所, 湖北 武汉 430205
针对空间光学系统长焦距、大视场、轻质量、小外形尺寸、大相对孔径、高成像质量的特点和发展趋势, 利用ZEMAX 求解并优化空间相机共轴三反光学系统的结构参数, 设计出了焦距为 5 000 mm, F 数为 10 的共轴三反射光学系统。设计结果表明: 该系统视场角达8°, 空间频率为50 lp/mm, 调制传递函数值均大于0.4, 接近衍射极限, 满足高分辨率空间相机不同的使用要求。该设计对空间相机红外光学系统结构选型、设计与制造具有一定的理论指导作用和意义。
空间相机 共轴三反 长焦距 宽视场 光学系统设计 space camera coaxial three-mirror long focal length wide view field design of optical system
完成了红外搜索与跟踪(IRST)系统中光学系统的设计,工作波段为8-12 μm。首先分析了IRST系统的特性,详细介绍了其光学系统的组成。系统结构采用卡塞格林反射式,通过折/衍混合元件校正剩余像差,完成了二次成像。通过简单机电方式补偿热差,使系统在-40 ℃-+60 ℃温度范围内性能均接近衍射极限。通过对主镜和次镜加遮光罩的措施抑制系统杂散光,使红外探测系统的信噪比得以提高,图像对比度得到增强。实验结果表明,此系统性能良好。
成像系统 光学系统设计 卡塞格林 衍射光学元件 热平衡 杂散光抑制
西安工业大学 光电工程学院，陕西 西安 710032
为提高头盔式单目微光夜视仪中光学系统的成像质量，并满足夜视仪结构紧凑、质量小的指标要求，提出在微光夜视仪光学系统设计中引入高次项非球面透镜的设计方法。针对具体的头盔式微光夜视仪，根据微光物镜、目镜系统技术参数计算理论，确定该微光夜视仪光学系统的技术参数，应用光学设计软件ZEMX上机调试，并在光学系统设计中引入高次非球面透镜，使物镜系统镜片数由原来的9片减少为6片，目镜系统由原来的9片减少为7片，简化了结构，并提高了成像质量。设计结果表明：在头盔式微光夜视系统中采用非球面透镜可以提高系统成像质量，简化系统结构。
微光夜视仪 光学系统设计 非球面透镜 LLL night-vision system design of optical system aspheric surface lens
通过对一般激光器的发光特点及柱面镜的光学特性进行分析，提出一种新型激光周视引信光学系统——柱面镜系统，即采用2个弧矢面正交的柱面镜组来改善激光束散角，以4个扇区来完成空间的周视功能。由于在半径为0．5～10m的圆周上光能量均匀性非常好，且系统光路具有可逆性，因此可用于大视场发射和接收的导弹引信中。该系统结构紧凑，易于加工和安装。靶场试验证明了该光学系统的可行性和实用性。该光学系统可代替目前仍在使用的反射式光学系统。
激光引信 光学系统设计 柱面镜 子午面 弧矢面 laser fuse design of optical system cylindrical lens meridian plane sagittal plane
介绍了2002年5月发射的中国"海洋一号"卫星10通道水色扫描仪的光学系统设计.该系统有10个探测通道,波段从可见到远红外,空间分辨率1.1km,并首次采用了"K镜"消像旋系统.
"海洋一号"卫星 水色扫描仪 光学系统设计 HY-1”satellite ocean color scanner design of optical system
