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作者：王凯凯张伟何春风吴幸锴 130022 吉林省长春市朝阳区卫星路7186号

一种用于目标探测的紧凑型大相对孔径的长焦高清光学系统属于光学技术领域，包括前透镜校正组、卡塞格林系统、后透镜校正组和SCMOS传感器。光束依次经过所述前透镜校正组、卡塞格林系统以及后透镜校正组，最后成像在SCMOS传感器的靶面... 详细信息

标准号: CN113325571B

一种用于目标探测的紧凑型大相对孔径的长焦高清光学系统属于光学技术领域，包括前透镜校正组、卡塞格林系统、后透镜校正组和SCMOS传感器。光束依次经过所述前透镜校正组、卡塞格林系统以及后透镜校正组，最后成像在SCMOS传感器的靶面上。前透镜校正组校正与孔径有关的球差。后透镜校正组对像差进行平衡,扩大光学系统视场。本发明工作波段为486.13nm～656.27nm，可用于机载快速目标搜索系统。本发明充分利用卡式主镜开孔和次镜遮拦的特点，分别在卡式系统的外两侧加上透镜校正组，整个系统结构紧凑，极大的减小了光学系统的体积。同时，该光学系统的成像质量好，衍射斑、传递函数接近衍射极限。

关键词：校正光学系统后透镜前透镜卡塞格林系统传感器成像光学技术领域大相对孔径传递函数工作波段卡式系统快速目标目标探测搜索系统透镜校正系统结构衍射极限长焦次镜高清减小卡式开孔可用球差视场像差衍射主镜组对紧凑平衡

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一种中波红外光电自准直系统

一种中波红外光电自准直系统

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作者：陈爱冰王劲松沈英春 130000 吉林省长春市高新技术产业开发区硅谷新城创客大厦B座16层1628室

本发明提供了一种中波红外光电自准直系统，其特征在于，包括光敏电阻、透镜、振动狭缝机构、分划板、黑体辐射源、卡塞格林系统主镜、卡塞格林系统次镜和分光镜；所述光敏电阻、透镜、振动狭缝机构、分光镜、卡塞格林系统主镜和卡塞格... 详细信息

标准号: CN118067041A

本发明提供了一种中波红外光电自准直系统，其特征在于，包括光敏电阻、透镜、振动狭缝机构、分划板、黑体辐射源、卡塞格林系统主镜、卡塞格林系统次镜和分光镜；所述光敏电阻、透镜、振动狭缝机构、分光镜、卡塞格林系统主镜和卡塞格林系统次镜依次同轴布置；所述黑体辐射源和分划板布置在分光镜的折射光路上；所述光敏电与光敏检器相连接，通过光敏检器检测光敏电阻接收的光电信号；在所述振动狭缝机构包括包括二维狭缝振动机构和二维移动平台，在所振动狭缝机构中心处设置有十字狭缝，所述二维狭缝振动机构能够带动所述十字狭缝进行二维振动；所述二维移动平台能够二维调整十字狭缝的位置。

关键词：卡塞格林系统振动狭缝光敏电阻十字狭缝分光镜光敏透镜二维移动平台黑体辐射源振动机构分划板次镜二维检器狭缝主镜自准直系统二维调整二维振动光电信号红外光电机构中心同轴布置折射光检测

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一种同轴四镜折反射式低畸变望远光学系统

一种同轴四镜折反射式低畸变望远光学系统

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作者：王欣刘强侯佳李铭舒嵘何志平 200083 上海市虹口区玉田路500号

本发明公开了一种同轴四镜折反射式低畸变望远光学系统，目标景物的偏轴光束经过主镜、次镜、三镜、平面反射镜反射，再经透镜透射汇聚到焦面探测器上，所有镜面的光轴在同一直线上；平面反射镜位于主镜与三镜之间；主镜和次镜构成卡塞... 详细信息

标准号: CN111123503B

本发明公开了一种同轴四镜折反射式低畸变望远光学系统，目标景物的偏轴光束经过主镜、次镜、三镜、平面反射镜反射，再经透镜透射汇聚到焦面探测器上，所有镜面的光轴在同一直线上；平面反射镜位于主镜与三镜之间；主镜和次镜构成卡塞格林系统，形成一次实像，再经三镜、平面反射镜和透镜中继成像在焦面探测器上；主镜、次镜、三镜承担了绝大部分光焦度，透镜承担较小光焦度，用于校正畸变；孔径光阑位于主镜上。本发明解决了同轴三反系统畸变大的问题；采用一块球面透镜、光路简单且紧凑；可实现大视场、大口径和大相对孔径条件时高分辨率像质、低畸变的空间成像，并可大大缩短主次镜间距，适用于高精度星载激光三维测绘相机和红外成像相机。

关键词：主镜三镜透镜平面反射镜次镜低畸变光焦度探测器焦面同轴红外成像相机卡塞格林系统望远光学系统大相对孔径主次镜间距高分辨率空间成像孔径光阑目标景物球面透镜同一直线系统畸变一次实像折反射式中继成像大口径大视场畸变透射光路光轴偏轴四镜像质星载反射校正紧凑测绘三维激光相机汇聚

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两步式灵敏度矩阵法在卡塞格林望远镜装调中的应用

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光电工程 2020年第2期47卷 1-8页

作者：曹宇泽马文礼中国科学院光电技术研究所四川成都610209 中国科学院大学北京100049

为了调节视场较大的卡塞格林望远镜的次镜位置,提出了两步式灵敏度矩阵模型的计算机辅助装调方法。在分析了传统的二次模型灵敏度矩阵法的缺陷的基础上,根据灵敏度矩阵的特点加入了精调步骤,对传统的灵敏度矩阵法进行了改进。针对卡塞... 详细信息

为了调节视场较大的卡塞格林望远镜的次镜位置,提出了两步式灵敏度矩阵模型的计算机辅助装调方法。在分析了传统的二次模型灵敏度矩阵法的缺陷的基础上,根据灵敏度矩阵的特点加入了精调步骤,对传统的灵敏度矩阵法进行了改进。针对卡塞格林系统,分析了各项泽尼克系数与失调量之间的关系,并对300mm口径,0.6°视场的卡塞格林系统进行了校正仿真。仿真结果显示,传统的灵敏度矩阵法校正后沿x、y、z轴偏移及绕x、y轴倾斜的失调量的均值分别为:-0.0684 mm、-0.0892 mm、0.0015 mm、0.0498°和-0.0444°,全视场波像差RMS均小于0.1λ(λ=632.8nm);两步式灵敏度矩阵法校正后的均值分别为-0.0018 mm、-0.0012 mm、0.0002 mm、0.0008°和-0.0012°,全视场RMS均小于0.03λ,明显优于传统的灵敏度矩阵法。

关键词：像差校正灵敏度矩阵法计算机辅助装调卡塞格林系统

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一种激光与长波红外的大视场共口径共像面复合成像系统

一种激光与长波红外的大视场共口径共像面复合成像系统

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作者：于鹏亮吴兴广于洪洋沙迪高金红单小桐 150028 黑龙江省哈尔滨市松北区创新路1294号

一种激光与长波红外的大视场共口径共像面复合成像系统，其特征在于：所述光学系统中沿光线自前向后入射方向依次设有成像镜组A、成像镜组B、成像镜组C和成像镜组D；所述成像镜组A包括凸面向前的正月牙形透镜A‑1；所述成像镜组B包括凸... 详细信息

标准号: CN219039469U

一种激光与长波红外的大视场共口径共像面复合成像系统，其特征在于：所述光学系统中沿光线自前向后入射方向依次设有成像镜组A、成像镜组B、成像镜组C和成像镜组D；所述成像镜组A包括凸面向前的正月牙形透镜A‑1；所述成像镜组B包括凸面向前的负月牙形透镜B‑1；所述成像镜组C包括更为弯曲一面向前正双凸透镜C‑1；所述成像镜组D包括凸面向前的负月牙形透镜D‑1；解决现有技术中分口径设计占用过多红外光路的空间，而基于卡塞格林系统的共口径设计视场过小的缺陷，在既保证激光/长波红外可实现共口径共像面的基础上，保证光学系统的成像质量，提升光学系统的视场范围。

关键词：成像镜组光学系统共口径凸面长波负月牙形透镜视场激光复合成像系统卡塞格林系统正月牙形透镜红外光路口径设计入射方向双凸透镜大视场前向像面成像保证占用

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一种激光发射与成像共孔径的光学系统及设计方法

一种激光发射与成像共孔径的光学系统及设计方法

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作者：曾春梅冯志强 215104 江苏省苏州市相城区济学路8号

本申请公开一种激光发射与成像共孔径的光学系统及设计方法。该系统包括前置扩束望远组、二向色镜和后置成像组组成，其中扩束望远组为离轴两反无焦卡塞格林系统，主镜和次镜均为抛物面，两镜焦点重合且无中间像点；成像系统为光路折叠... 详细信息

标准号: CN115373122A

本申请公开一种激光发射与成像共孔径的光学系统及设计方法。该系统包括前置扩束望远组、二向色镜和后置成像组组成，其中扩束望远组为离轴两反无焦卡塞格林系统，主镜和次镜均为抛物面，两镜焦点重合且无中间像点；成像系统为光路折叠的离轴三反射成像系统，主镜、次镜和三镜均为自由曲面，次镜后的中间像点处插入平面反射镜以折叠光路；系统采用全反射的设计形式，对色差不敏感，可满足不同波长激光的扩束及宽波段成像需求，具有相当的通用性。扩束系统和成像系统均采用了体积压缩的结构，成像系统采用自由曲面面型，共孔径的设计，结合反射式系统重量轻的优点，使得最终系统具有较小的体量、较大的视场和较好的像质，可用于小型移动平台。

关键词：成像系统次镜扩束共孔径中间像离轴望远主镜成像色差反射成像系统卡塞格林系统自由曲面面型反射式系统平面反射镜波长激光二向色镜光路折叠光学系统激光发射焦点重合扩束系统体积压缩小型移动折叠光路自由曲面不敏感成像组宽波段抛物面全反射重量轻后置可用前置三镜视场无焦像质申请

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微光与红外融合共口径光学系统设计

微光与红外融合共口径光学系统设计

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作者：潘璐长春理工大学

学位级别：硕士

现今战场对于目标的探测和识别提出越来越严格的要求,然而战场伪装又使得目标探测面临更为严峻的挑战,如果只是采用单一波段成像已经无法满足战场的需要。微光成像和长波红外成像,这两种成像方式具有良好的互补性,双波段融合成像技术已... 详细信息

现今战场对于目标的探测和识别提出越来越严格的要求,然而战场伪装又使得目标探测面临更为严峻的挑战,如果只是采用单一波段成像已经无法满足战场的需要。微光成像和长波红外成像,这两种成像方式具有良好的互补性,双波段融合成像技术已经成为未来发展的重要方向。首先,本文阐述了可以实现双波段成像的两种方法:双通道成像和共口径成像,对两种方法进行对比分析,发现共口径成像系统针对同一视场相同目标实现微光/红外成像,其形成的双波段图像有利于后期图像融合。本文为了满足战场使用需求,实现对5km外的车辆进行识别,提出一种高分辨率共口径设计方案:光学系统前端采用卡塞格林共口径设计,探测目标表面辐射的光线经过卡式反射系统反射后,然后利用分光系统分光,将微光与长波红外分别传送到各自的光路结构中成像。然后,本文对光学系统技术参量进行理论计算,根据光学系统选型和探测器的具体参数,分别计算出微光光学系统和长波红外光学系统的基本参数。经过详细计算之后,本文光学系统的参量如下:微光光学系统工作波段为0.4～0.8μm,焦距为164mm,F/#为4;长波红外光学系统工作波段为8～12μm,焦距为125mm,F/#为3.1。其次,根据光学系统的基本参量进行光学设计,设计结果表明,微光光学系统在奈奎斯特频率28lp/mm处的MTF大于0.5,长波红外光学系统在奈奎斯特频率28lp/mm处的MTF大于0.2,满足成像要求。对于长波红外光学系统采取机电主动式消热差方法,对环境温度在-40～60℃范围内进行消热差设计,使系统在工作温度范围内有良好的成像质量。最后,本文对设计完成的光学系统进行机械结构设计,将机械结构分成四部分:共口径卡式系统、分光系统、微光成像系统和红外成像系统。机械结构有调焦结构,能够实现对不同距离的目标成清晰像,可进行加工装调。

关键词：双波段成像共口径结构卡塞格林系统光学设计

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飞秒激光脉冲宽度的测量装置及方法

飞秒激光脉冲宽度的测量装置及方法

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作者：赵鹏樊仲维麻云凤张玉莹郭广妍程旺杨学博曹灿白勇白芳廖利芬吕玮智 100094 北京市海淀区邓庄南路9号

本发明涉及超短脉冲测量技术领域，尤其涉及一种飞秒激光脉冲宽度的测量装置及方法，飞秒激光脉冲宽度的测量装置包括依次设置的卡塞格林系统、菲涅尔双棱镜、倍频晶体、成像仪器和计算机；通过卡塞格林系统用于聚焦输入光束，通过菲涅... 详细信息

标准号: CN115900976A

本发明涉及超短脉冲测量技术领域，尤其涉及一种飞秒激光脉冲宽度的测量装置及方法，飞秒激光脉冲宽度的测量装置包括依次设置的卡塞格林系统、菲涅尔双棱镜、倍频晶体、成像仪器和计算机；通过卡塞格林系统用于聚焦输入光束，通过菲涅尔双棱镜将光束分割成两束，使两束光汇聚在倍频晶体的不同位置点，产生时间延迟；汇聚光束在倍频晶体上产生二次谐波效应，产生的二次谐波经过凹面镜后成像在成像仪器上，最后利用相关算法得出脉冲宽度结果，对比已有技术，采用全反射式结构，能够降低色散对脉冲宽度测试的影响，使结果更加准确。

关键词：倍频晶体菲涅尔双棱镜飞秒激光脉冲测量装置成像仪器二次谐波脉冲测量技术领域卡塞格林系统超短脉冲光束分割汇聚光束宽度测试宽度结果全反射式输入光束依次设置凹面镜光汇聚位置点格林色散算法成像聚焦计算机

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一种激光发射与成像共孔径的光学系统

一种激光发射与成像共孔径的光学系统

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作者：冯志强曾春梅 215104 江苏省苏州市相城区济学路8号

本申请公开一种激光发射与成像共孔径的光学系统。该系统包括前置扩束望远组、二向色镜和后置成像组组成，其中扩束望远组为离轴两反无焦卡塞格林系统，主镜和次镜均为抛物面，两镜焦点重合且无中间像点；成像系统为光路折叠的离轴三反... 详细信息

标准号: CN217587750U

本申请公开一种激光发射与成像共孔径的光学系统。该系统包括前置扩束望远组、二向色镜和后置成像组组成，其中扩束望远组为离轴两反无焦卡塞格林系统，主镜和次镜均为抛物面，两镜焦点重合且无中间像点；成像系统为光路折叠的离轴三反射成像系统，主镜、次镜和三镜均为自由曲面，次镜后的中间像点处插入平面反射镜以折叠光路；系统采用全反射的设计形式，对色差不敏感，可满足不同波长激光的扩束及宽波段成像需求，具有相当的通用性。扩束系统和成像系统均采用了体积压缩的结构，成像系统采用自由曲面面型，共孔径的设计，结合反射式系统重量轻的优点，使得最终系统具有较小的体量、较大的视场和较好的像质，可用于小型移动平台。

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基于卡塞格林无焦同轴共光路光学系统设计

基于卡塞格林无焦同轴共光路光学系统设计

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作者：郭钰琳西安工业大学

学位级别：硕士

现代战场对于目标的探测和识别的要求正在提出越来越高的要求,而战场伪装则使得目标探测变得困难重重,如果仅仅采用单一波段成像已经完全不能够满足战场的需求。可见光成像和中波红外成像,这种方式具有非常好的互补性,双波段成像技术能... 详细信息

现代战场对于目标的探测和识别的要求正在提出越来越高的要求,而战场伪装则使得目标探测变得困难重重,如果仅仅采用单一波段成像已经完全不能够满足战场的需求。可见光成像和中波红外成像,这种方式具有非常好的互补性,双波段成像技术能够大大提高目标探测识别的概率。针对以上问题,本文设计了一个基于卡塞格林系统共口径双波段的光学系统,该系统能够实现对尺寸为2.3m×4.6m的中型坦克目标,可见光系统实现15km目标探测,12km目标识别;中波红外系统10km目标探测,7km目标识别。首先,本文中的光学系统前端采用改进的卡塞格林系统共口径设计,系统的光学系统的光学参数为:可见光系统:工作波段为0.45～0.9?m,F/#为4.5,采用1920×1080的CCD,像元尺寸为5.5?m;中波红外光学系统:工作波段为3.6～4.8?m,F/#为4,采用制冷型640×512中波红外凝视焦平面阵列探测器,像元尺寸为17?m,该设计中的可见光系统在空间频率91lp/mm处的MTF均高于0.4,中波红外系统在空间频率29lp/mm处的MTF均高于0.2,接近衍射极限。其次,中波红外系统在-40℃60℃环境温度内进行消热差设计,采用机电主动式消热差方式,使中波红外系统在-40℃60℃范围内的成像质量良好。最后针对中波红外系统进行了冷反射分析,并对系统整体进行了公差分析。该系统满足工程光学的要求,能够良好成像,并能够实现可见/中波红外远距离识别。

关键词：双波段成像卡塞格林系统共口径结构光学设计

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