检索结果-内蒙古大学图书馆

光学系统设计

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光学机械 1977年第6期 56-57页

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制冷型大相对孔径长波红外光学系统设计

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红外技术 2025年第3期47卷 265-271页

作者：李阳王保华张绪国龙亮周紫薇李林鹏北京空间机电研究所北京100076

针对320×256长波制冷型面阵探测器,提出并设计了一款制冷型长波红外成像光学系统。该光学系统由5片透镜组成,通过不同材料组合与后焦调节机构设计,实现了系统在工作温度-40℃~70℃范围内清晰成像。光学系统的工作谱段为7.5~9.5μm... 详细信息

针对320×256长波制冷型面阵探测器,提出并设计了一款制冷型长波红外成像光学系统。该光学系统由5片透镜组成,通过不同材料组合与后焦调节机构设计,实现了系统在工作温度-40℃~70℃范围内清晰成像。光学系统的工作谱段为7.5~9.5μm,焦距为50 mm,相对孔径为1/2,全视场为11°×8.8°,系统具有结构简单紧凑、相对孔径大、透过率高等优点。设计结果显示,光学系统在奈奎斯特频率为16.7 lp/mm处MTF优于0.594,均方根尺寸均小于单个像元尺寸,在像元尺寸内能量集中度高于88.5%,畸变小于0.23%。公差分配后,系统MTF优于0.504,表明该光学系统易于加工装调、实现性高,装配后具有良好的成像性能。

关键词：光学系统设计长波红外制冷型大相对孔径

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神光-Ⅲ原型装置用速度干涉仪的光学系统设计

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光学精密工程 2010年第11期18卷 2355-2361页

作者：闫亚东张法全何俊华齐文博中国科学院西安光学精密机械研究所陕西西安710119 桂林电子科技大学信息与通信学院广西桂林541004

基于激光多普勒频移效应研制了一套应用于惯性约束聚变(ICF)研究的任意反射表面干涉测速系统(VISAR)。采用532nm的照明激光设计了一套光谱带宽为0.2nm的光学系统,通过合理选材,保证了光学系统的防辐射性能;基于光学膜系设计,滤除了526n... 详细信息

基于激光多普勒频移效应研制了一套应用于惯性约束聚变(ICF)研究的任意反射表面干涉测速系统(VISAR)。采用532nm的照明激光设计了一套光谱带宽为0.2nm的光学系统,通过合理选材,保证了光学系统的防辐射性能;基于光学膜系设计,滤除了526nm的强干扰打靶激光以及其它波段的杂散光;采用模块化方法并设计光学铰链进行模块对接,简化了系统调试的复杂程度;利用激光对干涉仪粗调,再利用白光精调,实现了零程差调试。设计的系统光路总长为6.3m,物方视场范围为φ1.0mm,放大倍率为5×、10×;静态实验显示,干涉条纹平直、调制度达到0.67以上,物方分辨率达到5.3μm。目前,该系统已成功地在神光-Ⅲ原型装置上进行了动态实验。

关键词：任意反射表面干涉测速系统光学系统设计多普勒频移

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激光粒度仪光学系统设计方法

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红外与激光工程 2014年第6期43卷 1735-1739页

作者：于双双杜吉史宣天津津航技术物理研究所天津300192

以米氏散射理论为依据,提出了一种可以提高激光粒度仪测量精度的光学系统设计方法。该方法设计激光粒度仪光学系统时,光阑位置在激光粒度仪测量区域内采用变焦方式,同时控制每个视场上光线、主光线和下光线在接收器件-环形光电探测器的... 详细信息

以米氏散射理论为依据,提出了一种可以提高激光粒度仪测量精度的光学系统设计方法。该方法设计激光粒度仪光学系统时,光阑位置在激光粒度仪测量区域内采用变焦方式,同时控制每个视场上光线、主光线和下光线在接收器件-环形光电探测器的位置,控制光阑位置变焦时每个视场上光线、主光线和下光线在接收器件位置,使测量区域内散射角相同的光线形成的弥散斑最小。光学系统对光线的会聚真实地体现了激光粒度仪的测量理论的物理意义,提高了激光粒度仪的测量精度。

关键词：激光粒度仪光学系统设计米氏理论 CODE V

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微形貌光电观测镜的光学系统设计

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光电工程 2005年第1期32卷 13-15,26页

作者：刘娜景超张红霞张以谟井文才周革天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072

针对微小面积及“盲孔”底面形貌,提出了一种基于直接成像原理的多功能光电检测系统。主要阐述了其光学系统设计思路,即内窥式镜头与显微系统相结合,观测与微扫描相结合。物镜部分采用内窥式探头,可深入内径 2.5mm 的盲孔内部,数值孔径... 详细信息

针对微小面积及“盲孔”底面形貌,提出了一种基于直接成像原理的多功能光电检测系统。主要阐述了其光学系统设计思路,即内窥式镜头与显微系统相结合,观测与微扫描相结合。物镜部分采用内窥式探头,可深入内径 2.5mm 的盲孔内部,数值孔径不受微孔尺寸限制,从而提高了系统分辨力,达到 600lp/mm。利用平行平板光学测微器,寻找和瞄准微孔内观测表面的微小细节,可将±0.1mm 范围内的被观测目标定位到视场中心。

关键词：光电观测镜光学系统设计光纤端面检测盲孔

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紧凑型折反式制冷型中波红外成像光学系统设计

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光学学报 2024年第9期44卷 219-230页

作者：胡晨霞刘英王成龙周广鹏于晨党博石中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100049

为解决长焦距大口径红外成像光学系统长筒长、大体积、高成本的问题,设计了基于卡塞格林结构(卡式结构)的折反式制冷型中波红外成像光学系统。鉴于该类系统初始结构的确定缺乏充分的理论指导,推导了由拦光系数α、副镜放大率β_(sec)和... 详细信息

为解决长焦距大口径红外成像光学系统长筒长、大体积、高成本的问题,设计了基于卡塞格林结构(卡式结构)的折反式制冷型中波红外成像光学系统。鉴于该类系统初始结构的确定缺乏充分的理论指导,推导了由拦光系数α、副镜放大率β_(sec)和中继镜组垂轴放大率β_(relay)三个关键参数表示的计算公式,包括光学系统初始结构参数、系统长度T值、卡式结构初级球差和初级彗差计算公式,分析了系统像差校正难度和紧凑性随α、β_(sec)、β_(relay)的变化规律。基于像差校正难度与结构紧凑性之间的相互矛盾关系,提出了关键参数的最佳取值方法,为确定系统初始结构提供了重要的理论指导。使用ZEMAX软件对初始结构进行设计优化,完成了一款焦距为-600 mm、F数为2的紧凑型折反式制冷型中波红外成像光学系统,系统实现了100%冷光阑效率,总长为428 mm,各视场调制传递函数(MTF)值在奈奎斯特频率处均大于0.4,并对系统进行了公差分析,验证了理论的正确性和系统可加工性。

关键词：折反式光学系统二次成像中波红外像差理论光学系统设计

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折反射共光路多谱段激光雷达光学系统设计

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中国激光 2018年第5期45卷 267-272页

作者：李晶车英王加安金美善栾爽长春理工大学光电工程学院吉林长春130022 空军航空大学航空基础学院吉林长春130022

激光雷达不仅可用于分析目标光谱特性,还能够获取空间目标方位、距离、三维形貌及运动特征。常规激光雷达测量的目标特征单一,难以同时具备以上所有的探测能力。针对激光雷达的多种功能需求,设计了一种同时具备以上多种测量能力的激光雷... 详细信息

激光雷达不仅可用于分析目标光谱特性,还能够获取空间目标方位、距离、三维形貌及运动特征。常规激光雷达测量的目标特征单一,难以同时具备以上所有的探测能力。针对激光雷达的多种功能需求,设计了一种同时具备以上多种测量能力的激光雷达,采用发射/接收共光路系统结构形式,极大地简化了光学系统结构,光学系统为特殊的折反射结构,在仅使用两种光学材料的情况下即可实现400~1400nm宽波段的发射与接收。为实现多谱段探测,激光光源采用光参量振荡器单脉冲可调谐激光器,光谱调节范围覆盖整个探测波段。激光发射系统的激光等效扩束比达到12.6,单色回波接收系统等效F数为8,采用光电倍增管,20μm内的径向能量接近100%。为满足对目标的跟踪与精细结构测量,在共光路的基础上,加入可见光接收系统,使多谱段激光雷达还具备可见光成像能力,可见光接收系统全视场为1.6°,所设计的调制传递函数在37lp·mm-1处优于0.5。系统各项设计指标满足探测需求。

关键词：遥感传感器共光路激光雷达光学系统设计可调谐激光器

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天基光丝激光雷达光谱仪光学系统设计

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中国激光 2023年第7期50卷 131-137页

作者：刘晓林刘勋李维张庭成孙德伟张丽蔺宇辉中国空间技术研究院北京空间机电研究所北京100094

为了实现光丝激光雷达系统的天基应用,开展了天基光丝雷达光谱仪光学系统设计,根据应用需求确定光谱仪光学系统构型主要由望远系统、狭缝、准直系统、平面光栅、成像系统构成;为了解决谱段宽可能引入的色差问题,光谱仪系统采用全反射结... 详细信息

为了实现光丝激光雷达系统的天基应用,开展了天基光丝雷达光谱仪光学系统设计,根据应用需求确定光谱仪光学系统构型主要由望远系统、狭缝、准直系统、平面光栅、成像系统构成;为了解决谱段宽可能引入的色差问题,光谱仪系统采用全反射结构设计;完成了光学系统与各项指标分析,通过设计可达到以下指标:光谱仪谱段范围为320~950 nm,光谱分辨率为2 nm,光谱仪最大色畸变为1.1μm(即0.07 pixel),3个像元内的能量集中度大于96%,光学传递函数MTF在3.7 lp/mm下可达到0.99。所设计的光谱仪系统可用于星载大气成分高分辨率光谱探测。

关键词：光学设计光丝激光光谱仪光学系统设计光谱分辨率

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长波红外大孔径长焦距无热化光学系统设计

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光子学报 2024年第3期53卷 114-122页

作者：曹一青沈志娟莆田学院机电与信息工程学院莆田351100 福建省激光精密加工工程技术研究中心莆田351100

对于长波红外长焦距光学系统,大孔径能使系统具有更好的成像亮度,但也带来了孔径边缘像差较大且难以校正的问题。利用折反射式结构减少光学系统总长,采用两块反射镜结构作为基础,在其后搭配一组校正折射透镜构成光学系统,并应用光焦度... 详细信息

对于长波红外长焦距光学系统,大孔径能使系统具有更好的成像亮度,但也带来了孔径边缘像差较大且难以校正的问题。利用折反射式结构减少光学系统总长,采用两块反射镜结构作为基础,在其后搭配一组校正折射透镜构成光学系统,并应用光焦度分配、消热差及消色差条件,设计出大孔径、长焦距的长波红外无热化光学系统。该光学系统工作波段为8~12μm,焦距为800 mm,全视场角为0.6°,F数为2.5,遮拦比为0.2,光学系统总长为344.62 mm;在-40~60℃工作温度范围内,全视场角的调制传递函数值在奈奎斯特频率20 lp/mm处均大于0.25。设计的长波红外大孔径长焦距光学系统由2块反射镜和4块折射透镜组成,系统结构紧凑,成像性能稳定,可为类似此类光学系统设计提供参考。

关键词：光学系统设计长波红外大孔径长焦距无热化

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光谱型太阳辐射观测仪光学系统设计(英文)

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红外与激光工程 2015年第2期44卷 583-589页

作者：郑茹张国玉王凌云王浩君高越长春理工大学吉林长春130022 光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室吉林长春130022 中国北车长春轨道客车股份有限公司吉林长春130062

为了实现太阳光各波长下观测,针对现有的太阳辐射观测仪光谱测试范围窄、光谱分辨率低的缺点,提出了一种运用光谱测量技术实现高分辨率太阳观测仪光学系统的设计方案。结合太阳辐射观测仪的使用环境与太阳光的特点,利用光纤、余弦校正... 详细信息

为了实现太阳光各波长下观测,针对现有的太阳辐射观测仪光谱测试范围窄、光谱分辨率低的缺点,提出了一种运用光谱测量技术实现高分辨率太阳观测仪光学系统的设计方案。结合太阳辐射观测仪的使用环境与太阳光的特点,利用光纤、余弦校正器等器件设计了太阳辐射观测仪的收光系统。根据太阳光的光谱范围以及光谱分辨率的要求,设计了多通道、高分辨率的太阳辐射观测仪分光系统。实验与设计结果表明:光谱分辨率优于20 nm,能够实现太阳的光谱观测。满足太阳辐射观测仪宽光谱、纳米分辨率等要求。

关键词：太阳辐射观测光学系统设计宽光谱分辨率

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