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 基于自由曲面的大视场离轴反射光学系统设计

操超 廖胜 廖志远 白瑜 陈炳旭 范真节

[摘要]大视场离轴反射光学系统可以获取丰富的信息资源,是未来空间光学系统的发展趋势。自由曲面在离轴反射光学系统中的应用可以增大系统视场,但大视场自由曲面离轴反射光学系统初始结构较少,优化过程复杂,设计难度大。提出...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(08):0808001

 光机热集成方法的红外系统应用

吴 卫 白 瑜 陈 驰

[摘要]红外光学系统在军事、航空航天、民用等领域应用越来越广, 系统面临的外界环境复杂多变。只用光学分析软件来评估系统性能的传统方法不仅无法综合考虑不同材料间耦合影响, 也不能较为准确地描述热物理梯度场, 因此对结...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(06):0618002

 制冷型自由曲面离轴反射光学系统设计

操超 廖胜 廖志远 白瑜 陈炳旭 范真节

[摘要]与非制冷探测器相比,制冷型探测器具有灵敏度高、响应速度快和探测距离远等优点,已被广泛应用于红外光学系统中。为了有效抑制杂散光,制冷型探测器冷光阑位置需要与光学系统实出瞳位置重合。本文提出了一种制冷型离轴反...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(11):1122001

 高变倍比大相对口径长波红外变焦系统设计

操 超 廖志远 白 瑜 廖 胜 范真节

[摘要]针对传统红外连续变焦系统难以同时满足高变倍比和大相对口径的使用要求, 通过采用复合变焦光学系统结构, 增加传统红外连续变焦光学系统的变焦距范围和相对口径。基于长波红外320×240像元、25 μm×25 μm非...

 PDF全文应用光学 | 2018, 39(06):773

 一种新型复合变焦光学系统

操 超 廖志远 白 瑜 杨 正 李 帅

[摘要]基于复合变焦光学系统原理,提出了一种新型复合变焦光学系统结构。该结构将连续变焦与两档变焦结合,可以增大变焦光学系统的焦距变化范围,实现更大的搜索范围和更远的跟踪距离。建立了新型复合变焦系统光学设计的数...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(11):1108001

 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

 国外高变焦比中波红外镜头的研究进展

白瑜 邢廷文 李华 蒋亚东 冯成

[摘要]与红外定焦镜头和红外两档变焦镜头相比,红外连续变焦镜头具有连续可变的视场,可对目标进行连续的跟踪,是未来红外成像技术的发展方向。随着光学冷加工、精密机械加工、镀膜技术等工艺水平的不断进步,以及现代科技...

 PDF全文红外与激光工程 | 2015, 44(03):0795

 折反射中波红外探测无热化成像系统设计分析

白瑜 廖志远 李华 程习敏 邢廷文 蒋亚东

[摘要]系统研究分析了红外光学系统中各个光学参数随温度变化的影响情况,根据红外硫系光学材料折射率温度系数较小的特点,并结合折反射结构良好的消热差特性,应用Code-v光学设计软件设计了一种折反式中波红外探测无热化成像...

 PDF全文红外与激光工程 | 2015, 44(02):0407

 硫系玻璃在现代红外热成像系统中的应用

白瑜 廖志远 李华 程习敏 邢廷文 蒋亚东

[摘要]介绍了硫系红外玻璃的组成成分, 分析了其独特的优势, 建立了红外热成像系统中各个参数和温度之间关系的数学模型。基于硫系玻璃折射率温度系数小、成本低的优点, 将硫系玻璃应用于红外热成像探测系统, 并给出了一种折...

 PDF全文中国光学 | 2014, 7(03):449-455

 具有变视场性能的中红外光谱系统设计与研究

白瑜 邢廷文 蒋亚东

[摘要]为了用同一设备对目标在中红外光谱段同时实现跟踪和捕获, 针对像元尺寸为15 μm×15 μm的新型大面阵640×512红外探测器, 设计了一套大面阵中红外光谱变视场探测成像系统, 系统光谱范围为3.7~4.8 μm, F数为...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2014, 34(08):2293-2297

 国外红外光谱连续变焦成像系统的研究进展

白瑜 邢廷文 蒋亚东

[摘要]相比红外光谱定焦成像系统和红外光谱两档成像系统而言, 红外光谱连续变焦成像系统具有连续变化的视场, 可对目标进行连续成像, 是未来红外光谱成像技术的发展方向。 为了提高红外光谱连续变焦成像系统的探测性能、 实...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2014, 34(12):3419

 衍射光学元件的加工工艺及其在各种光谱镜头中的应用

程习敏 白瑜 谢伟民 邢廷文 林妩媚

[摘要]综述了当前衍射光学元件的加工制作工艺方法, 包括光刻法、薄膜沉积法、直写法、金刚石车削法、准分子激光加工法、灰阶掩模法和复制法。详细说明了这几种方法加工衍射光学元件的工艺过程, 并分析了各种加工方法的优缺...

 PDF全文光电技术应用 | 2014, 29(02):31-38

 拼接式全景头盔红外夜视仪系统设计

白瑜 程习敏 冯成 邢廷文 林妩媚 蒋亚东

[摘要]大视场、轻量化、小型化成像系统是目前各类光电探测设备的发展方向,提出了一种采用 4路小口径红外镜头拼接实现全景成像的红外夜视仪设计方案,给出了该全景头盔式红外夜视仪的实现原理。系统由红外物镜系统、图像拼...

 PDF全文光电技术应用 | 2014, 29(01):26-31

 一种改进型的红外三反射镜探测成像系统

白瑜 廖胜 李华 邢廷文 蒋亚东 冯成 王白凤

[摘要]长焦距、多谱段、轻量化成像系统具有分辨率高、轻小型等优点,是目前成像系统设计的一个重要研究方向。针对制冷型红外同轴三反射结构中心遮拦大的不足,提出了一种改进型的同轴三反射镜成像系统,在系统三镜后加平面...

 PDF全文光电技术应用 | 2013, 28(06):31-34

 水下运载器纵向轨迹自适应跟踪控制

白瑜亮 崔乃刚 吕世良

[摘要]针对强非线性、大俯仰角运动的水下运载器纵向运动轨迹跟踪问题提出了一类非线性自适应控制方案。首先, 直接采用非线性运动模型, 在控制器设计过程中引入饱和函数, 通过麦克劳林展开公式避免了俯仰角为小角度的假设限...

 PDF全文光学 精密工程 | 2013, 21(07):1719-1726

 中波红外成像无热化光学系统设计

白瑜 邢廷文 林妩媚 谢伟民

[摘要]介绍了温度变化对红外光学系统的影响和红外光学系统无热化设计的常用方法。应用CODE-V光学设计软件设计了一个工作于中红外光谱波段的折射式全球面镜无热化光学系统,采用锗、硅和硒化锌3种光学材料,系统镜间材料为铝...

 PDF全文应用光学 | 2012, 33(01):181-185

 空间非合作目标中波红外探测相机光学系统设计

王虎 罗建军 白瑜

[摘要]以空间非合作目标探测为背景,提出了一种折衍射混合中波红外双视场光学系统的设计。与连续变焦光学系统相比,红外双视场光学系统具有结构简单、装调容易、能够实现快速视场切换等特点。设计了一款轻量化、结构紧凑的...

 PDF全文光学学报 | 2012, 32(s1):s122001

 Zernike多项式波面拟合精度研究

冯婕 白瑜 邢廷文

[摘要]光学表面检测的绝大多数情况中,被测光学表面或光学系统的出射波面总是趋于光滑且连续的,这样的波面函数一定可以表示成一个完备的基底函数的线性组合。因此常用Zernike 多项式作为基底函数对测量得到的离散数据进行...

 PDF全文光电技术应用 | 2011, 26(02):31-34

 一种新型稀疏孔径结构的研究

梁士通 杨建峰 李湘眷 白瑜 王洪伟

[摘要]提出了一种由九个孔径组成的稀疏孔径结构.给出了该孔径结构的光瞳函数,并分析了其孔径结构的特点.具体对不同填充因子时的新结构进行了仿真,得出了新型稀疏孔径结构的调制传递函数的分布特点,以及系统的等效直径和调制...

 PDF全文光子学报 | 2010, 39(01):148-152

 长波红外大视场大相对孔径光学系统设计

陈潇 杨建峰 马小龙 何佶珂 何建伟 白瑜

[摘要]设计了用于非制冷红外焦平面阵列探测器的大视场、大相对孔径的长波红外物镜。系统由3片非球面锗镜组成, 采用反远距结构, 系统焦距为6mm, 相对孔径为1∶0.8, 全视场角为160°, 总长为86.13mm。设计结果表明:在空...

 PDF全文应用光学 | 2010, 31(03):350-353

 8-12 μm折-衍混合物镜超宽温度消热差设计

陈潇 杨建峰 马小龙 白瑜 何佶珂 何建伟

[摘要]介绍了一个大视场大相对孔径红外物镜的消热差设计。该系统工作波段为8-12 μm,全视场角为40°,焦距为6 mm,相对孔径为1.25,总长为50 mm,后工作距为15 mm。系统采用三片式结构,仅使用了锗和硒化锌两种材料。引入了...

 PDF全文光学学报 | 2010, 30(07):2089-2092

 一种新型无遮拦三反射光学系统研究

郭永祥 李英才 吕保斌 白瑜 孙启兵

[摘要]从系统焦点不引出主镜背后的格里高利系统出发,偏瞳后在其一次像面处加球面反射场镜来校正畸变等像差,并采纳了折轴三反射系统的结构优点,设计出一种新型无遮拦三反射光学系统。分析了该种系统的设计步骤,设计了一个焦...

 PDF全文光学学报 | 2010, 30(04):1144-1147

 红外3.7~4.8 μm波段折射/衍射光学系统的消热差设计*

白瑜 杨建峰 马小龙 阮萍 田海霞

[摘要]研究了衍射光学元件在红外折射/衍射混合光学系统中的消热差特性并给出了具体设计实例, 该系统工作波段为3.7~4.8 μm, 全视场角为7.12°, 满足100%冷光阑效率.系统仅采用硅和锗两种材料, 设计结果表明, 该系统在...

 PDF全文光子学报 | 2009, 38(09):2261-2264

 一种新型的两镜三反射光学系统设计

郭永祥 李英才 吕保斌 白瑜

[摘要]结合反射系统中双反射和三反射各自的优缺点,提出一种特殊的两镜三反光学系统,给出其初始结构的确定方法。对其结构优化过程中,在系统次镜后加平面反射镜,将系统进行折轴处理,然后在折轴反射镜后加透镜来校正剩余...

 PDF全文应用光学 | 2009, 30(06):916-920

 非制冷长波红外热像仪折衍混合双视场光学系统设计

白瑜 杨建峰 薛彬 阮萍 马小龙 田海霞 王楠茜

[摘要]根据衍射光学元件具有大的负向色散特性,将衍射光学元件应用于红外双视场光学系统中,根据傅里叶光学分析衍射光学元件(DOE)的消色差,列表对比折射透镜与衍射光学透镜的特性,并给出变倍比为4∶1可用作非制冷红外热像...

 PDF全文应用光学 | 2009, 30(05):853-858

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