检索结果-内蒙古大学图书馆

光学技术 2011年第1期37卷 114-119页

作者：高明冯小利赵文才西安工业大学光电工程学院西安710032 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所检测中心长春130033

针对外场条件下因大气环境影响导致多光轴平行性误差的问题,设计了一种可见光、1.06μm激光及8～12μm的长波红外多光轴平行性测试的光学系统,系统采用卡塞格林系统为共光路并以可见光为基准光轴。卡塞格林系统的主次镜均采用双曲面校... 详细信息

针对外场条件下因大气环境影响导致多光轴平行性误差的问题,设计了一种可见光、1.06μm激光及8～12μm的长波红外多光轴平行性测试的光学系统,系统采用卡塞格林系统为共光路并以可见光为基准光轴。卡塞格林系统的主次镜均采用双曲面校正球差及慧差,添加校正透镜减小了轴外像差。设计结果表明,该光学系统成像质量达到了衍射极限,在大气环境中的光学性能满足要求,保证了外场多光轴平行性测试。

关键词：多光轴光轴平行性光学设计卡塞格林系统

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基于长焦距、大口径反射式光学系统成像的工艺技术研究

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应用光学 2017年第4期38卷 627-631页

作者：张向明孔龙阳李玉喜姜峰赵红军王奇西安应用光学研究所陕西西安710065

文中以焦距4 000mm、口径Φ400mm的反射式平行光管精密调试、检测工艺方法为研究对象。作为某光学系统的检测与标定基准,该平行光管在成像质量、分辨率、出射光束平行性等关键指标都有极高的要求,重点从主镜微应力粘接、主次镜光学间隔... 详细信息

文中以焦距4 000mm、口径Φ400mm的反射式平行光管精密调试、检测工艺方法为研究对象。作为某光学系统的检测与标定基准,该平行光管在成像质量、分辨率、出射光束平行性等关键指标都有极高的要求,重点从主镜微应力粘接、主次镜光学间隔精确调节、主次镜光轴一致性调节和分划板位置精确标定等关键工艺环节入手进行了深入研究,并利用自准直法进行了精密调试、检测。最终得到的平行光管系统分辨率≤0.8″,出射光束平行差≤3″,星点能量集中,无明显像差,十字分划板竖刻线与安装基准铅垂,综合性能指标达到设计要求。

关键词：光学自准直反射式平行光管卡塞格林系统主镜光轴一致性

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细胞发酵罐显微光电检测系统显微镜头光学设计

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光学技术 2020年第1期46卷 41-47页

作者：窦伟黄浩李琦刘永志上海航天控制技术研究所光电探测与制导事业部上海201109 中国航天科技集团公司红外探测技术研发中心上海201100 长春理工大学生命科学学院吉林长春130022 火箭军装备部驻天津地区军事代表室天津300308

提出一种在发酵罐外部架设显微系统进行非接触式细胞观测的光电检测方案。现有倒置生物显微镜工作距不足,并且其自身光源发散角大、能量低不足以照亮细胞,而工作距足够的工业显微镜分辨率最小只能达到10μm,所培育的动植物细胞大小为10... 详细信息

提出一种在发酵罐外部架设显微系统进行非接触式细胞观测的光电检测方案。现有倒置生物显微镜工作距不足,并且其自身光源发散角大、能量低不足以照亮细胞,而工作距足够的工业显微镜分辨率最小只能达到10μm,所培育的动植物细胞大小为10~20μm,无法获得清晰的细胞图像。为满足系统指标,设计了一种非接触式、折反射结合的长工作距可变焦光电检测系统。系统采用卡塞格林系统和李斯特物镜结合的设计思路,解决了折射式结构像差大的缺点。光学系统放大倍率为3~5倍,工作距为40mm,物方数值孔径0.18~0.3,分辨率可达到1.17~1.96μm,其轴上点在CCD截止频率133lp/mm处均大于0.1,大于人眼极限分辨阈值0.05。

关键词：光电检测光学设计卡塞格林系统李斯特物镜

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紧凑型中波红外成像系统无热化设计

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红外技术 2018年第2期40卷 119-124页

作者：李瑞瑶付跃刚刘智颖长春理工大学光电工程学院吉林长春130022

红外成像光学系统应用日益广泛,并且对小型化有了更高要求,因此提出一种紧凑型中波红外成像系统的无热化光学设计。首先针对需求对光学参数进行了分析与计算,根据参数要求采用卡塞格林系统缩短系统纵向尺寸,然后用中继透镜组校正像差,... 详细信息

红外成像光学系统应用日益广泛,并且对小型化有了更高要求,因此提出一种紧凑型中波红外成像系统的无热化光学设计。首先针对需求对光学参数进行了分析与计算,根据参数要求采用卡塞格林系统缩短系统纵向尺寸,然后用中继透镜组校正像差,考虑到透镜易于加工、成本低,中继透镜组采用全球面面型,最终实现了卡塞格林系统的次镜到红外探测器之间的尺寸小于47 mm,使系统足够紧凑。通过合理选择材料以及光焦度的分配,推导光学被动消热差方程,计算出系统的初始结构,利用Zemax光学设计软件进行优化,最终实现波段为3.7~4.8?m,视场为3°×3°,温度范围-40℃^+50℃消热差结果,在空间频率17 lp?mm-1处,各视场光学调制函数(MTF)值均大于0.5。

关键词：中波红外成像卡塞格林系统光学设计紧凑型消热差

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基于楔板型分束镜的望远镜系统优化设计

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光学技术 2023年第2期49卷 163-167页

作者：张超王鑫蕊李金鹏闫钧华北京空间机电研究所先进光学遥感技术北京市重点实验室北京100094 南京航空航天大学航天学院南京211106 中科院南京天文仪器有限公司南京210042

研制基于楔板型分束镜的可见-红外光同步成像望远镜系统,通过优化设计分束镜楔角,抑制反射可见光鬼像产生,校正透射红外波段像差,实现对可见光波段与红外波段同时成像。对望远镜系统进行像质检测,主次镜系统RMS为0.093λ(λ=6328nm),可... 详细信息

研制基于楔板型分束镜的可见-红外光同步成像望远镜系统,通过优化设计分束镜楔角,抑制反射可见光鬼像产生,校正透射红外波段像差,实现对可见光波段与红外波段同时成像。对望远镜系统进行像质检测,主次镜系统RMS为0.093λ(λ=6328nm),可见光支路RMS达到0.120λ,红外光路成像质量满足要求。该系统采用卡塞格林共光路,用楔形板实现对可见光到中红外波段光线同步成像,使得宽波段望远镜设计更加轻便的同时提升装置成像性能。

关键词：楔板分束镜卡塞格林系统鬼像像差

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可见光/中波红外双波段共口径光学系统设计

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红外技术 2018年第2期40卷 125-132页

作者：郭钰琳于洵蔡珂珺杨璐西安工业大学光电工程学院陕西西安710021 江苏北方湖光光电有限公司江苏无锡214035 西安北方光电科技防务有限公司陕西西安710043

设计了适用于制冷型640×512中波红外凝视焦平面阵列探测器和1920×1080的CCD的可见光/中波红外共口径光学系统。该系统在中波3.6~4.8?m,可见光0.45~0.9?m,环境温度-40℃~60℃工作,可见光系统焦距500 mm,视场角为0.38°... 详细信息

设计了适用于制冷型640×512中波红外凝视焦平面阵列探测器和1920×1080的CCD的可见光/中波红外共口径光学系统。该系统在中波3.6~4.8?m,可见光0.45~0.9?m,环境温度-40℃~60℃工作,可见光系统焦距500 mm,视场角为0.38°×0.43°,F/#为4;中波红外系统焦距600 mm,视场角为0.38°×0.43°,F/#为4.8,满足100%冷光阑效率。本设计利用共用卡塞格林系统,利用分光镜实现可见光与中波红外光谱分光,之后接各自校正像差的镜组。该系统满足工程光学的要求,能够良好成像,双波段系统在-40℃~60℃环境温度下的也能够正常工作,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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两镜系统扩束器的研究

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量子电子学报 2001年第2期18卷 179-183页

作者：郝沛明孔祥蕾中国科学院安徽光学精密机械研究所合肥230031

本文比较了两镜系统扩束器的四种形式，通过分析得到了用于消球差，慧差和象散的双抛物面扩束器可取任意遮拦比或放大倍率的结论，同时给出了这种系统的畸变系数与遮拦比α之间的关系．并通过实际光线追这，得到了场曲系数与主镜相对孔... 详细信息

本文比较了两镜系统扩束器的四种形式，通过分析得到了用于消球差，慧差和象散的双抛物面扩束器可取任意遮拦比或放大倍率的结论，同时给出了这种系统的畸变系数与遮拦比α之间的关系．并通过实际光线追这，得到了场曲系数与主镜相对孔径和遮拦比之间的关系．分别说明了α为正和为负两种情况时的光路，及对应的无中心遮拦的离轴系统的情况．

关键词：两镜系统扩束器遮拦比卡塞格林系统格里哥利系统

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一种多通道可变距离激光聚焦收发系统的研制

一种多通道可变距离激光聚焦收发系统的研制

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作者：徐丽萍南京理工大学

学位级别：硕士

激光天线是基于传统空间望远镜结构的基础上采用激光器作为光源实现光信号的发射或接收的系统,是激光技术、空间光学技术以及现代光电探测技术相结合的产物。目前广泛用于地球科学和气象学、物理学和天文学、生物学、军事等领域。本文... 详细信息

激光天线是基于传统空间望远镜结构的基础上采用激光器作为光源实现光信号的发射或接收的系统,是激光技术、空间光学技术以及现代光电探测技术相结合的产物。目前广泛用于地球科学和气象学、物理学和天文学、生物学、军事等领域。本文研制了一种基于激光天线的多通道可变距离激光聚焦收发系统,系统具有收发同步的功能,可以实现空间特定指向和不同发射距离的聚焦发射,并对不同距离大气回波信号成像。基于反射式两镜系统理论基础与高斯光束的传输理论,分析了发射系统实际会聚光斑大小的计算方法与倾斜和离焦入射对包含离轴抛物面的系统波像差影响。倾斜入射情况下会引入一定的象散和少量的慧差,而离焦条件下则会产生一定的彗差和少量的球差与象散。多通道可变距离激光聚焦收发系统采用反射式和三通道共基准轴的结构设计方案,即由单通道激光聚焦发射系统和双通道离轴接收望远镜系统构成。结合各个视场下的系统波像差、点列图、MTF曲线,分别分析了发射和接收系统的成像质量。最后,以波前误差为评价指标进行了系统的公差分配。根据多通道可变距离激光聚焦收发系统的设计结构,制定了三通道共基准轴的装调方案,即利用扫描平面镜并以发射系统光轴为基准轴,进行系统各部分的联调,最后得到了系统的实际装调检测结果。激光聚焦发射系统波像差RMS值为0.0621λ,而离轴望远镜接收系统中的双接收通道的系统波像差RMS分别为0.0812λ和0.0803λ,满足系统波像差RMS优于λ/12=0.0833λ的设计要求。

关键词：激光聚焦收发系统双通道接收卡塞格林系统光学装调

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反射式高精度星模拟器光学系统设计

反射式高精度星模拟器光学系统设计

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作者：邬婧长春理工大学

学位级别：硕士

二十世纪四五十年代,星跟踪器被成功研制,它是星敏感器的前身。作为星敏感器地面设备的星模拟器近几年得到了快速的发展,星模拟器用来模拟星空,标定、导航以及调整卫星飞行姿态。随着航天技术的不断发展,对星模拟器本身的要求也越来越高... 详细信息

二十世纪四五十年代,星跟踪器被成功研制,它是星敏感器的前身。作为星敏感器地面设备的星模拟器近几年得到了快速的发展,星模拟器用来模拟星空,标定、导航以及调整卫星飞行姿态。随着航天技术的不断发展,对星模拟器本身的要求也越来越高,进而使星模拟器重要部件大口径长焦距平行光管的设计成为了关键因素。本文的光学设计采用反射式结构,利用反射式没有色差,并且可以使光学系统轴向尺寸减小,便于光学系统的结构更加紧凑,反射式结构还可以达到高精度的要求,使得成像更加清晰。本论文深入研究了卡塞格林光学系统的基本概念以及它的设计方法思路,并且对透射式光学系统和反射式光学系统重量以及优缺点进行了比较。设计了一种长焦距大口径的反射式光学系统,MTF接近衍射极限,并且做到了复消色,同时对光学系统的公差进行了分析,设计结果满足指标要求。

关键词：光学系统设计星模拟器反射式卡塞格林系统

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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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