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 基于光谱分析的明视觉照度传感器设计研究

杨超普 方文卿 阳帆 赫蕊蕊 祝飞

[摘要]基于光谱分析,给出了非镀膜明视觉照度传感器的设计流程,通过计算传感器理论相对光谱响应与明视觉光谱光效率函数的中心波长、半峰全宽和在380 ~780 nm波段的积分面积的相对偏差,评估传感器匹配误差。利用蓝色玻璃QB21...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(09):090401

 基于自由曲面的离轴三反光学系统设计方法研究

李俊阳 李文强 龙尤 周亮 高阳

[摘要]离轴反射光学系统克服了传统折射系统的材料限制,具有大口径、小体积、轻量化、无色差等优点,随着自由度极高的自由曲面的大量应用,校正了离轴系统引入的非对称像差,成为了研究的热点。针对离轴三反初始结构求解复杂的...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(09):092202

 单中心超广角手机镜头设计

郭智元 李建聪 陈太喜 伍雁雄

[摘要]为实现大视场、低成本、高解析力的高性能手机镜头光学系统,基于ZEMAX软件设计了2个采用不同滤光方式的单中心超广角手机镜头光学系统,匹配于曲面传感器。2个光学系统分别由4片同心塑料透镜和曲面滤光片或红外截止膜构...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(07):072204

 一种快速评价和优化导光板网点散射效率的方法

于文文 王健 张琦 王雪琨 洪存存 钱维莹 曹建军 高淑梅

[摘要]导光板(LGP)网点的散射能力直接影响了背光模组的光能利用率和网点密度,快速选出最佳网点结构对企业生产非常重要。提出了用LGP网点散射效率评价网点有效导光能力的方法,基于企业已量产的LGP网点密度档,分别从理论和实...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(07):072201

 可连续变倍双远心系统设计及其凸轮曲线分析

叶文炜 黄锦煖 周天福 林峰

[摘要]为满足机器视觉系统对可变倍双远心系统的需求,设计了一款可实现连续变倍的双远心镜头。该系统的放大倍率为-0.50×至-0.20×,物方视场可观测的直径范围为22~55 mm,可满足低畸变(各倍率段均小于 0.1%)、高分辨...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(05):052201

 衍射微透镜注塑成型工艺参数优化及误差补偿

刘兴国 霍富荣 薛常喜

[摘要]为了制造高精度塑料衍射微透镜,提出采用Taguchi方法在大范围内选择工艺参数,通过信噪比确定显著影响微结构成型精度的工艺参数,并通过加权综合评分法进行多目标优化获得最优参数组合。结果表明保压压力、模具温度和保...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(05):052204

 自由曲面的慢刀伺服车削轨迹优化

张琦 薛常喜

[摘要]慢刀伺服(STS)车削技术是加工自由曲面光学元件的一种有效方法。但是在慢刀伺服车削过程中,面形的矢高和口径大小会影响加工精度。针对这种情况,通过研究慢刀伺服车削等弧长法和等角度法的线性化误差趋势,提出了一种先...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(05):052203

 磁流变抛光流场瞬变过程响应时间

杨航 宋书飘 张帅 甘欢 黄文 何建国

[摘要]提出一种磁流变抛光瞬变过程多相颗粒流模型,获得了瞬变过程在宏观、介观、微观三个层次的力学关联,从而建立了基于三向在位力学信号的瞬变过程表征方法,在位、同步、动态地测定了磁流变抛光的三向力学信号,解决了毫米...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(03):032201

 基于光纤照明技术的光纤端头灯的设计与实现

陈嘉鸿 单孝忍 丁攀峰

[摘要]为了将光纤束端头发光应用于均匀照明场景,设计了一种基于光纤照明技术的光纤端头灯并制作了样灯模型。基于光纤导光特性设计LED光源与光纤束的耦合装置,通过公差分析得到代数多项式拟合配光曲线的最佳拟合阶次为10;并...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(03):032204

 基于无掩模光刻的高精度ITO电极湿法刻蚀工艺研究

殷艺 刘志坚 王赛杰 武森 严志军 潘新祥

[摘要]氧化铟锡(ITO)导电膜具有电阻率低、透光性好、耐高温等优点,在光电领域具有重要应用。现有加工方法得到的ITO电极尺寸一般为10~200 μm,这限制了ITO电极在微纳领域的应用,为解决此限制,在传统湿法刻蚀方法的基础上,利...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(03):032202

 激光扫描头戴式增强现实系统中带斑抑制与中继光路设计

丁意桐 高震宇 彭旭 宋凝芳 冯迪 赵东峰 迟小羽

[摘要]为了抑制在头戴式增强现实显示系统中激光扫描(LBS)与光栅光波导直接耦合时产生的带斑(Banding)现象并改善系统的最终成像效果,首先介绍了Banding现象,分析讨论了Banding现象产生的具体原因。随后,提出了一种加入扩散片...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(13):130801

 城市夜光遥感成像系统设计与杂散光分析

姜守望 夏振涛 孙永雪 王珂

[摘要]根据城市夜光遥感相机研制要求,采用COOK TMA离轴三反光学结构形式,设计了一个视场为5°×2°,焦距为500 mm,F数为3.8,工作波段为0.4~0.8 μm的全反射式夜光遥感相机光学系统,采用主镜、次镜、三镜共光轴设...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(01):012201

 动态目标模拟离轴三反光学系统的设计

王志强 王春艳 孙昊 常艳贺 李圆圆

[摘要]以同轴三反像差理论为基础,运用仿真软件确定满足设计要求的初始结构参数,基于三镜同轴,入射光束离轴,主镜和三镜顶点相交的光学设计理念,设计出一种易于装调、精度保证的离轴三反光学系统。该系统结合数字微镜器件目标...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(01):012203

 二氧化硫检测仪光源系统的优化设计

王桂梅 李世超

[摘要]为了解决国内传统二氧化硫检测仪在光路上存在荧光数量少、采集精确度低等问题,提出了一种改进的光路系统。点光源通过透镜进行平行准直及会聚,利用窄缝减弱杂散光的干扰,改善了传统光路结构上光会聚效果差的缺陷,提升...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(01):012205

 基器视觉的双视野双远心光学系统设计

叶文炜 周天福 黄锦煖 林峰

[摘要]提供了一种基于机器视觉的双视野双光路远心系统设计方案,以折射棱镜为分界,将远心系统分为物镜部分与目镜部分,通过增加或更换目镜,即可在原有系统中同时实现不同的光学放大率,提高了远心系统在不同场合的适用性。设计...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(01):012202

 基于虹膜识别的小畸变手机镜头设计

于雪莲 郭冰梅 李秀芳 沈涛

[摘要]为了获得高质量的虹膜图像,采用光学设计软件ZEMAX设计了一款手机虹膜识别镜头,该镜头由4片塑料非球面透镜组成,工作距离为200~330 mm,总长为4.09 mm,F数为2.4。设计结果显示,工作距离为275 mm时,镜头在1/2奈奎斯特频率...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(01):012204

 大孔径长焦距全画幅变焦镜头结构计算与优化设计

温林凯 刘英 姜洋 邢妍 孙强

[摘要]提出了广义拉格朗日乘子(GLM)算法、内点法和修正序列二次规划算法三种优化算法。采用像差分布合理的正-负-正-负-正镜头结构,设定合理的普适性参数,利用所提的三种方法计算获得了变焦范围为30~100 mm、恒定F数为2.8...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(09):092201

 低截取比下复合抛物面聚光器的光热性能

吴德众 李明 李国良 王云峰 冯志康 周国富

[摘要]考虑复合抛物面聚光器(CPC)的经济性和光学性能,对CPC结构进行了优化设计。根据参数方程,分析了相同面积内的截取比对CPC总弧长和接收管数量的影响。研究结果表明,CPC截取比取0.15~0.25时,可有效降低对CPC弧面材...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(08):082201

 面向皮革缺陷检测的离轴LED曲面阵列照明设计

王德宇 王雪琨 于文文 曹建军 钱维莹 高淑梅

[摘要]提出了一种曲面LED阵列设计方法。根据光线叠加原理,将LED排列在自由曲面上,通过曲率控制LED的出光角度。基于LED曲面阵列离轴照度分布的解析式,引入了基于模拟退火的粒子群优化算法,设定约束条件,构建均匀度评价...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(08):082202

 太阳能光伏聚光器光学设计类型研究进展

吕家祺 张宁 尹鹏 徐熙平 张恒溢

[摘要]太阳能聚光器聚焦方法主要有三种,介绍了不同太阳能聚光器的结构设计和聚光原理,并对其聚光性能进行了分析。同时,对国内外最新研究现状进行了总结和论述。三种聚光器中,折射式聚光器常采用不同形状的菲涅耳透镜作为主...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(23):230002

 自组装胶体晶体在微纳光学领域的研究进展

谢洪洋 余晓畅 高麒淦 苏扬 孙梓翔 虞益挺

[摘要]胶体晶体是指由分散的微米级或亚微米级的胶体颗粒形成的具有有序结构的一类物质。自组装技术是胶体晶体制备工艺中一种常用的方法。概述了胶体晶体的基本概念及自组装的相关工艺,针对其在微纳光学领域的应用展开了详细...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(23):230001

 光盘纹扩散板的微结构设计与制备

刘晓静 徐智谋 宗国平 王先义

[摘要]基于LightTools软件分析了光在光盘纹(CD纹)微结构扩散板中的传输过程,采用注塑成型制备工艺进行实测验证,研究扩散板表面的CD纹微结构对光提取效率的影响。通过理论研究、模拟仿真和实验对比,对扩散板表面微结构进行建...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(21):212201

 可调焦自适应光学扫描激光眼底成像系统设计

江慧绿 李超宏 廖娜 厉以宇 陈浩

[摘要]自适应光学扫描激光眼底成像系统研究是当前研究的一个热点。利用Badal系统、变形镜和夏克-哈特曼波前传感器设计了一种可调焦的自适应光学激光扫描眼底成像系统, 通过视标引导, 调节Badal系统中的透镜间距, 实现人眼低...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(02):022202

 折衍混合环带式全景光学系统设计

李显杰 冯大伟 向阳

[摘要]为满足对管道内壁快速检测的需求,设计了一种具有超半球视场的折衍混合环带式全景成像系统。该系统由环带全景成像(PAL)系统的头部单元和应用二元衍射面设计的中继透镜组成,各视场光线经PAL头部单元收束后再由中继透镜...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(18):182201

 介电润湿液体棱镜阵列的三维空间光束指向控制

杨龙啸 赵瑞 孔梅梅 陈陶 关建飞 梁忠诚

[摘要]为实现三维空间光束指向控制,提出了一种基于介电润湿效应的液体棱镜阵列系统。根据几何光学和介电润湿理论,推导并分析了光束转向角与液体棱镜单元的最大偏转角、介电润湿接触角、棱镜单元间距及液体折射率等因素之间...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(16):162201

 基于折射率预补偿方法的扩展光源匀光照明二次光学设计

康学亮 姚海兵 刘启隆 王丽 张白 陈科

[摘要]扩展光源的二次光学设计对于开拓大功率发光二极管(LED)在照明领域的应用具有重要意义。分析扩展光源条件下匀光配光系统照明效果的退化原因,提出一种折射率预补偿方法,并基于该方法针对8 mm口径的扩展光源设计匀光配光...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(15):152202

 全反式超短脉冲测量系统的光学设计

程广真 张留洋 浦绍质 曲玉秋 李倩茹 于泽

[摘要]由于超短脉冲测量系统中存在透射元件,脉冲经过测量系统时将被展宽,因此测量结果中存在较大的误差。针对脉冲测量中被展宽的问题,设计了一种全反式超短脉冲测量系统,可实现对更短的超短脉冲的测量。所设计的系统利用菲...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(15):152201

 多端口波长选择开关的光学设计与优化

张倩 陈根祥 宋菲君 高云舒

[摘要]波长选择开关(WSS)是目前及下一代可重构光分插复用器(ROADM)与动态全光网络的核心器件。WSS目前正向着多端口数与高光谱调制精细度的方向不断发展。利用光学设计软件ZEMAX模拟了整个WSS光学系统,通过建立傅里叶透镜组...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(14):142201

 基于调频法的介电液体透镜研究

吕红艳 崔建国

[摘要]因液体透镜在成像、生物识别、光电和芯片实验室等方面具有广泛的应用前景,研制出一种基于调频法的介电效应液体透镜,通过调节输入电源信号频率实现对透镜焦距的控制,获得了频率、电压、接触角、焦距和透镜孔径间的变化...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(13):132201

 490 nm阵列发光二极管黄疸光疗仪光源系统

于莉媛 韩斌 何金刚 杨磊 舒刘琴 牛萍娟

[摘要]设计了一种基于蓝绿光发光二极管光源的黄疸光疗仪光源系统。根据光线在皮肤和组织中的传递过程及胆红素和光红素之间的转化过程,通过光谱匹配,建立与目标光谱匹配度较高的光源光谱。对光源阵列进行设计和仿真,建立了光...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(12):122302

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