成像微光度计光学设计与实现中几个问题的探讨

通过分析成像微光度计图像采集与处理系统对光学系统的要求，确定光学设计的依据和计算光学基本参数，构建成像微光度计光学系统，实际光学系统的设计满足了系统图像采集的基本要求，取得较好效果。最后对设计与实现中的问题进行讨论。     

便携式红外辐射温度计光学系统设计

介绍了一个高低温量程范围统一设计的光学系统,详细阐述了检测部分卡塞格林双反射镜和瞄准部分长瞳距一倍正象望远镜的设计过程,即如何根据仪表总的技术要求,选择光学系统的结构型式,确定结构参数,校正象差和计算距离系数。     

计算全息再现像的误差源分析

由于其高度的灵活性以及光学系统的高速性和实时性,计算全息在模式识别、光学计算等信息光学领域得到广泛应用,但精度的提高成为很多应用实用化的关键。根据罗曼III型编码理论,设计制作了计算全息图并在实验中成功实现光学再现。系统论述了此编码法设计计算全息图产生误差的原因,特别对散斑噪声、编码噪声和光学系统误差作了详细分析,并指明了如何降低计算全息编码误差及提高再现像质量的途径,使其更好、更广泛地在信息光学领域得以应用。     

计算全息再现像的误差源分析

由于其高度的灵活性以及光学系统的高速性和实时性，计算全息在模式识别、光学计算等信息光学领域得到广泛应用，但精度的提高成为很多应用实用化的关键。根据罗曼Ⅲ型编码理论，设计制作了计算全息图并在实验中成功实现光学再现。系统论述了此编码法设计计算全息图产生误差的原因，特别对散斑噪声、编码噪声和光学系统误差作了详细分析，并指明了如何降低计算全息编码误差及提高再现像质量的途径，使其更好、更广泛地在信息光学领域得以应用。     

准直式地球模拟器锗准直透镜光学系统设计

从视场设计出发，分析了锗基片的厚度和材料的吸收对光学设计的影响，介绍了红外光学系统优化设计的方法，给出了设计结果，并与国内同类地球模拟器的光学特性进行比较，说明准直式地球模拟器光学系统设计是成功的。     

头盔3D显示中塑料自由曲面棱镜热变形研究

塑料透镜热膨胀系数大,而塑料自由曲面棱镜将整个光路集成在一块镜子上,一个或几个曲面的变形会影响到整个光学系统,尽管在光学设计上各种光学参数满足要求,但在一定热载荷下的热变形会破坏这种状态.从理论上推导了透镜热变形的机理,得到了热弹性力学的位移微分方程.给出了具体分析实例,用有限元的方法分析了给定热载荷对光学系统的影响,并给出了镜面变形结果,为塑料光学系统的设计和评价提供了一种新的依据.     

用于空间的三反射镜光学系统设计

现代空间光学的发展需要很大的线视场、像质接近衍射极限或很大相对口径的无中心遮拦反射系统。能满足这些要求的非三反射系统莫属,虽然现在已有功能十分齐全的光学系统自动优化软件,但求出一个合理的初始结构尺寸还是十分重要的。文章主要探讨了用于空间的三反射镜光学系统设计方法。     

某非球面透镜曲面方程特性研究及自动建模软件开发

非球面光学元件,是指面形由多项高次方程决定、面形上各点的半径均不相同的光学元件。一般应用在光学系统中的透镜及反射镜,曲面型式多数为平面和球面,原因是这些简单型式的曲面加工、检验容易,但是用在某些高度精密成像系统有一定的限度。虽然非球面的复杂曲面制造困难,但在某些光学系统中依然是需要的。采用非球面技术设计的光学系统,可消除球差、慧差、像散和场曲,减少光能损失,从而获得高质量的图像效果和高品质的光学特性。     

用于自适应光学/主动光学系统的波面传感器

本文给出用于自适应/主动光学系统的波面传感器的功能、要求及特性。详细叙述了几种典型的波而传感器(高频振动波面传感器、相位共轭波面传感器、旋转光栅剪切干涉波面传感器及S-H波面传感器)。同时,分析了各类传感器的优缺点及适用范围。     

大孔径空间探测系统的缺陷分布分析

针对空间光学成像探测系统的口径越来越大,在加工中容易产生局部缺陷的问题,分析了局部缺陷分布位置对于光学系统的影响。基于成像光学系统的调制传递函数给出了缺陷位置分布对空间频率的影响的理论分析。利用Zemax和Matlab软件对一个实际缺陷的调制传递函数特性进行了仿真研究,结果表明:在光学系统中有效避免了局部缺陷对高频的不利影响,可使截止频率提高5%。     

小视场红外光学系统设计

从红外光学系统的视场设计出发，介绍了小视场红外光学系统弯月镜和浸没透镜的设计，给出了设计结果，试验表明小视场红外光学系统的设计是成功的。     

自适应光学仿真建模在SciSimu上的扩展

为了提高自主开发的组件建模与仿真平台SciSimu的自适应光学仿真和建模能力,将自适应光学系统码(CAOS)作为一个扩展添加到SciSimu。该文提出了一个使用接口库、自动管理和内置编译器实现扩展的设计原理。经过大量仿真项目的计算测试,证明该设计原理能让SciSimu具备自适应光学仿真能力,并且具有比CAOS更好的易用性和可扩展性。     

瞄准镜的波差法光学设计

对于传统的光学系统自动设计,大都采用的是PW法。此法只适用于结构简单的自动光学系统设计,当一些光学设计难以用传统的设计思路进行,或是在技术方面出现一定的难题,就需要在这样的基础上寻求更为科学、合理的方式进行解决。该文以波像差的概念作为切入点,着重讨论了波像差在方程关系中已球形差之间的比对。通过这样的对比来取得波像差和球差之间的线性关系,再使用zemax相关软件进行数据分析,在输出结果中为步枪的瞄准的光学构造提供数据支持,并获得更多符合数据标准的设计。     

基于神经网络的光学4f系统图像复原

由于光学4f系统存在诸多误差因素,引起所采集到的图像存在大量的噪声。探讨了基于神经网络的图像复原的一般方法,结合4f光学系统的特点,提出采用整体图像处理的复原思路,有效地利用了系统误差的结构信息。实验结果表明,该方法对光学4f系统的图像复原具有较好的效果。     

共轴非对称球面光学系统仿真模型设计

为了优化共轴非对称球面光学系统的设计,对共轴非对称球面光学系统进行了数字化模型的开发,设计了基于计算机仿真的数学模型。在此基础上运用模块化程序设计思想,设计了仿真模型的模块化结构,利用交互技术解决了实验参数的人机交互,并开发了仿真模型核心模块的程序代码,建立了完整的基于计算机系统的共轴非对称球面光学系统仿真模型。该仿真模型实现了系统参数变化时成像效果的自动跟踪模拟,可以为共轴非对称球面光学系统的优化设计提供效果仿真。     

大视场数字式太阳敏感器设计

提出了一种新型的大视场数字式太阳敏感器设计方法,其光学系统由全景环形光学镜头和滤光膜组成.该敏感器具有视场大、结构简单及功耗低的特点.从工作原理出发,建立了该敏感器模型,并利用搭建的实验平台,对敏感器进行精度标定.设计中,采用非线性最小均方最优解来确定模型中的参数.对测量误差进行分析,消除系统误差后,敏感器的测量精度由...     

基于SAR统计参数的4f系统小波阈值去噪方法

针对典型4f信息光学系统的低通特性和高斯白噪声性,引入合成孔径雷达(SAR)领域中常用的统计参数标准,提出一种小波阈值去噪方案。通过实际和仿真实验验证,该方案能有效滤除噪声,同时较好地保留有用细节信息,适合类似于4f信息光学系统的含有高斯白噪声和明显低通滤波效果的应用场合。     

技术转让

技术转让光学系统ＣＡＤ软件包该软件包用于自动设计球面及非球面定焦距和变焦距光学系统。计算迅速，收敛稳定。用于人像摄影、电影、电视摄像、航空摄影、微缩、显微、洗印、缩放、自动跟踪、导航等所有光学系统设计领域。该项高科技术用于设计有关产品的核心部分或主要...     

富士FinePix S5000变焦王

数码相机的光学变焦与像素数是天生一对冤家，想要大变焦比，就很难有高像素数，否则就要在光学系统投入更多成本，FinePix S5000自然不能免俗,拥有10倍光学变焦的它,只有300万像素。     

DIY投影机高效光学引擎初探

现在单片液晶投影机的液晶屏尺寸大都在5-10.4英寸范围内,由于液晶屏尺寸太大,光源通常采用传统的投影仪光学系统结构,即灯泡前面有聚光镜和菲涅尔透镜,灯泡后面有球面反光碗,这种光学系统效率特别低,最大包容角小于1/2立体角,加上反光碗损失,光的利用率约为40%。尽管有人把聚光镜做得很大,距灯泡很