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 大视场三线阵航空测绘相机光学系统设计

姚 园 许永森 丁亚林 远国勤

[摘要]针对大视场、高分辨率、低畸变和环境适应性要求高的三线阵航空测绘相机光学系统设计要求, 开展新型光学系统结构形式设计: 首先, 根据总体方案要求以及稳定平台安装特点, 确定了单镜头的技术方案; 接着, 分析计算了光...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(09):2334

 高精度测温拉曼激光雷达光谱仪的光学设计

刘 洋 张天舒 赵雪松 项 衍 邓 潘 吕立慧

[摘要]为了抑制边缘纯转动拉曼光谱成像偏差, 提出了一种高精度测温拉曼激光雷达光谱仪光学系统设计。该系统利用非球面透镜组对光谱仪成像球差进行校正, 针对光谱仪10 mm/nm的线分辨率要求, 采用双光栅结构设计并对测温拉曼...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(08):1904

 宽光谱长工作距弱荧光信号检测显微物镜设计

郁晓晖 高志山 袁 群

[摘要]针对癌细胞突变基因诱导荧光信号弱、光谱覆盖范围宽、现有显微镜不能检测等局限, 本文设计了光谱波段为450~800 nm、数值孔径为0.95的荧光显微物镜。物镜采用+ + -结构, 因宽光谱、大数值孔径像差校正难度大、透镜片数...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(07):1588

 立体成像眼底相机光学系统设计

肖志涛 娄世良 吴 骏 耿 磊 张 芳

[摘要]为了实现从不同角度同时拍摄同一眼底视网膜区域的图像, 使采用双目立体视觉法进行眼底三维重建成为可能, 设计了一种免散瞳立体成像眼底相机光学系统。该光学系统由成像系统和照明系统两部分组成, 在成像系统中, 使用...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(05):1054

 用于光学相干层析系统的三反射镜光束整形扫描机构的光学设计

王方雨 孙 强 常 颖 戴 明 刘昕晖 王 成

[摘要]为了实现高斯圆斑向平顶线斑的转化, 提出了一种用于高斯光束整形的三反射镜光学系统。利用环形面对两个相互垂直方向的光线会聚、发散作用不同, 标准球面具有旋转对称性质, 以及二次曲面系数、非球面系数可以实现高斯...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(11):2654

 LED和梯度折射率透镜投影系统光路设计

朱向冰 钱立勇 陈瑾 崔海田 王元航

[摘要]现有的数字光处理投影(DLP)系统采用色轮和中继透镜等元器件, 由此导致投影系统结构复杂。针对现有技术的缺陷, 本文设计了一种以三色LED作为照明光源, 以梯度折射率透镜形成平行光的新型DLP投影系统。和传统的投影系统...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(01):62

 基于混合镜组模型的变焦镜头设计

张金凯 陈晓波 邵海燕 王晓慧 孙选

[摘要]为了优化变焦镜头的设计过程, 本文提出了基于混合镜组模型的变焦镜头设计方法, 包括近轴设计, 镜组模型确定以及基于混合镜组模型的像差设计。近轴设计阶段采用了高斯括号和矩阵光学, 可以很方便地构建镜组间隔和镜组...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(01):38

 遗传算法在离轴四反光学系统设计中的应用

徐奉刚 黄 玮

[摘要]现有的光学设计软件多依赖初始结构的选取,故提出了一种基于遗传算法的四反射光学系统初始结构求解方法,以获取像质良好和特定布局的初始结构。根据初级像差理论,对同轴四反光学系统进行像差分析,建立了由带权重的...

 PDF全文光学 精密工程 | 2017, 25(08):2076

 大孔径面视场PG成像光谱仪的光学设计

杨晋 张锐 潘明忠 崔继承

[摘要]针对成像光谱仪通过狭缝进行线视场成像时存在的孔径较小、光学透过率较低等问题, 研究了一种基于棱镜-光栅型分光结构的大孔径面视场成像光谱仪。该棱镜-光栅成像光谱仪采用表面浮雕型透射光栅, 极大地降低了光栅的制...

 PDF全文光学 精密工程 | 2017, 25(04):867

 基于数字微镜器件的中阶梯光栅光谱仪的光学系统设计

张 锐 潘明忠 杨 晋 巴音贺希格 崔继承

[摘要]研究了一种基于数字微镜器件(DMD)具有新型光路结构的中阶梯光栅光谱仪,并采用新的谱图信息接收方式来降低其使用成本和数据处理过程的复杂程度。将具有单波长选通功能的DMD与一维探测器光电倍增管(PMT)相结合接收...

 PDF全文光学 精密工程 | 2017, 25(12):2994

 星载多谱段双视场紫外大气探测仪

薛庆生

[摘要]针对天底和临边综合紫外大气探测的需求, 分析了天底和临边双视场观测原理和技术指标, 设计和研制了多谱段双视场紫外大气探测仪原理样机。该样机光学系统由前透镜组、环形透镜、中继透镜组和窄带滤光片组成, 3个工作谱...

 PDF全文光学 精密工程 | 2016, 24(09):2101

 采样点分布对基于面形斜率径向基模型的自由曲面拟合精度的影响

武鹏飞 张 赞 郑 义 张 娟 王尧尧 赵 星 王灵杰 伍雁雄

[摘要]鉴于自由曲面模型的面形拟合精度在自由曲面表征以及面形初始结构选取等研究中的重要性, 本文针对基于面形斜率的高斯径向基表征模型, 研究了不同的采样点分布类型对该模型面形拟合精度的影响。采用不同采样点分布拟合...

 PDF全文光学 精密工程 | 2016, 24(07):1564

 高数值孔径投影光刻物镜的光学设计

徐明飞 庞武斌 徐象如 王新华 黄玮

[摘要]针对45 nm节点投影光刻物镜的应用, 开展了工作波长为193 nm的深紫外浸没式高数值孔径(NA)投影光刻物镜的研究和研制。设计了数值孔径(NA)为1.30的离轴三反射镜投影光刻物镜和NA为1.35的同轴两反射镜投影光刻物镜, 并对...

 PDF全文光学 精密工程 | 2016, 24(04):740

 掩模位置误差对光刻投影物镜畸变的影响

杨旺 黄玮 尚红波

[摘要]为使光刻投影物镜满足光刻工艺的要求, 研究了掩模位置误差对光刻投影物镜引入的畸变。采用勒让德多项式描述光刻投影物镜的畸变, 并应用勒让德多项式对光刻投影物镜进行了畸变分析及畸变补偿。利用以上方法, 对一台工...

 PDF全文光学 精密工程 | 2016, 24(03):469

 共孔径消热差红外双波段光学系统

白 瑜 廖志远 廖 胜 任栖峰 陈 为 林妩媚 邢廷文 蒋亚东

[摘要]设计了适用于制冷型320×256 中波红外凝视焦平面阵列探测器和320×256长波红外凝视焦平面阵列探测器的共孔径消热差折反射式红外双波段光学系统。该系统在中波3.7~4.8 μm, 长波7.7~11.7 μm, 环境温度10~40 ...

 PDF全文光学 精密工程 | 2016, 24(02):268

 影响Czerny-Turner结构像散校正的因素

董科研 李欣航 安 岩

[摘要]针对宽波段Czerny-Turner结构像散校正存在的问题,分析了影响光学系统像散校正的主要因素。基于发散光束照射平面光栅的像差理论,应用Matlab软件模拟分析了光学系统产生像散的原因和相应抑制方法的不足。讨论了了准直...

 PDF全文光学 精密工程 | 2016, 24(10):2384

 高数值孔径投影光刻物镜波像差的自动平衡优化

徐明飞 黄玮

[摘要]考虑高数值孔径(NA)投影光刻物镜视场较大、波像差分布不均匀, 本文提出了一种自动优化设计方法来降低设计过程中出现的全视场最大波像差。该方法通过将一个自动调节采样视场权重的循环程序附加在光刻物镜的局部优化程...

 PDF全文光学 精密工程 | 2015, 23(08):2143

 分光测色仪中的光谱仪系统

刘怡轩 颜昌翔 李先锋 代虎

[摘要]根据分光测色仪的应用需要,对分光系统、光电接收系统及相关电路组成的光谱仪进行了模块化设计,以方便仪器的整体设计、装调和测试.考虑分光测色仪是非成像光学仪器,故提出用光纤来连接各光学模块.根据应用需求提出了光...

 PDF全文光学 精密工程 | 2015, 23(07):1965

 球面反射式日冕仪实验装置的杂光分析和实验验证

李达 刘鹏 陈斌 王晓光 陈波

[摘要]研究了拉曼阿尔法反射式日冕仪的成像与杂光分布水平, 以期获得可靠的杂散光测量方法。根据日冕仪和反射式日冕仪的设计原理, 设计并加工了一种新型球面反射式日冕仪实验装置, 用于观测太阳在太阳半径(R⊙)为1.3~2.5R...

 PDF全文光学 精密工程 | 2015, 23(05):1265

 红外双波段双视场共光路光学系统

张葆 崔恩坤 洪永丰

[摘要]考虑红外多波段双视场共光路系统多谱段色差严重且能量透过率低, 本文设计了结构简单的红外中波/长波双波段双视场折射系统, 实现了成像系统的功能多样性。该系统采用了320 pixel×240 pixel红外中波和长波双色焦平...

 PDF全文光学 精密工程 | 2015, 23(02):395

 光电成像系统的性能优化

韩昌元

[摘要]探讨了光学系统和阵列探测器构成的光电成像系统的整体性能和优化设计问题。针对阵列探测器的不断快速更新换代, 研究了如何对光学系统进行改进以优化光电成像系统的性能。从采样成像系统的取样定理出发, 研究了光电成...

 PDF全文光学 精密工程 | 2015, 23(01):1

 机载宽视场大相对孔径成像光谱仪

陈伟 郑玉权 薛庆生

[摘要]根据宽视场大相对孔径成像光谱仪的应用要求和技术指标, 采用离轴Schwarzschild望远成像系统和双Schwarzschild光谱成像系统匹配的结构型式, 设计了一个视场为28°、相对孔径为1/2.5、工作波段为0.4~1 μm的机载成...

 PDF全文光学 精密工程 | 2015, 23(01):15

 长焦距大口径连续变焦距光学系统

田铁印 王红

[摘要]为了实现对远距离目标的实时跟踪与测量, 设计了口径为650 mm, 焦距为5 000~2 000 mm的连续变焦距光学系统。提出了牛顿式折反射光学系统与倒置的连续变焦距光学系统组合的设计方法, 实现了光瞳的合理匹配与对接。确定...

 PDF全文光学 精密工程 | 2014, 22(09):2369

 基于双Schwarzschild结构的平面光栅光谱仪

张晶 薛庆生 曹佃生

[摘要]为了满足高分辨率大相对孔径宽波段高光谱成像仪的要求, 提出并设计了一种基于双Schwarzschild结构的平面光栅光谱仪。基于几何像差理论, 推导出了像散校正条件, 利用Matlab软件编制了初始结构参数快速计算程序。作为实...

 PDF全文光学 精密工程 | 2014, 22(09):2321

 大屏幕投影显示光学系统的超薄化设计

吕伟振 刘伟奇 魏忠伦 康玉思 田志辉 孟祥翔

[摘要]针对大屏幕投影显示对成像物镜提出的超短焦、大视场角、超薄化、大相对孔径以及高清晰度等要求,设计了一种新型折反射式超薄投影成像系统。采用TI公司的0.65″数字微反射镜片(DMD)作为空间光调制器,利用非球面反射镜...

 PDF全文光学 精密工程 | 2014, 22(08):2020-2025

 无遮拦折反射红外光学系统

史广维 张新 张建萍

[摘要]提出了一种新型无遮拦红外折反射光学系统的设计方法以解决原系统存在的中心遮拦问题。分析了传统离轴两反望远系统由于存在线性像散而无法实现无遮拦设计的原因,给出了消线性像散的条件。基于上述条件提出了通过对接...

 PDF全文光学 精密工程 | 2014, 22(08):1995-2000

 红外多目标复合仿真光学系统设计

张树青 王敬洋 王治乐 初永强 谭双龙

[摘要]基于透射式复合投影以及微透镜阵列扩束设计了适用于1~3 μm和3~5 μm波段的红外多目标复合模拟器的光学系统。该模拟器的干扰光路采用透射式复合投影并利用微透镜阵列完成扩束。此外, 采用前无焦系统和后聚焦镜组结合...

 PDF全文光学 精密工程 | 2014, 22(06):1454-1460

 神光-Ⅲ主机近背向散射诊断光学系统设计

闫亚东 何俊华 王峰 张敏 李世博

[摘要]通过分析激光聚变中近背向散射光的收集方式, 提出了采用金属环形椭球镜有效收集神光-Ⅲ主机装置的近背向散射光并测量其能量份额的方法。给出了椭球镜参数的设计方法。大口径椭球镜采用4块拼接形式, 便于进入入口为φ...

 PDF全文光学 精密工程 | 2014, 22(06):1469-1476

 硬性内窥镜光学系统的杂散光分析与抑制

禹璐 程德文 周伟 王涌天 刘小华

[摘要]基于光学系统结构研究了硬性内窥镜光学系统内部杂散光的成因及抑制方法, 以提高其成像效果。通过Lighttools软件进行光线追迹, 分析了硬性内窥镜光机结构的杂散光; 通过杂光路径分析, 提出光线在中继系统和物镜组中发...

 PDF全文光学 精密工程 | 2014, 22(03):525-532

 消谱线弯曲长波红外成像光谱仪设计

张晓龙 刘英 孙强 李淳 周昊

[摘要]为了实现遥感目标的长波红外高光谱成像, 有效消除平面光栅产生的谱线弯曲, 设计了离轴透镜消谱线弯曲长波红外平面光栅成像光谱仪。分别计算了平面光栅和离轴透镜产生的谱线弯曲, 分析了谱线弯曲随相关参量的变化关系...

 PDF全文光学 精密工程 | 2014, 22(02):266-273

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