光学系统最优公差CDA

光学系统最优公差设计就是通过优化找到合理地制定光学零件结构参数公差的方法,以降低成本。本文为此提出优化的目标函数、约束函数和优化的方法,采用FORTRA N77 语言编制通用的程序。     

四组元连续变倍显微物镜的光学系统

本文介绍一种新型的机械补偿，非物象交换原则和物象交换原则共存的四组元连续变倍显微物镜的变倍原理，理想光学系统的有关计算公式，补偿组凸轮曲线计算公式。结合变倍显微物镜光学系统，说明在进行光学时如何运用这些公式等。     

VAX机上使用的分析程序—光学系统公差分析和优化设计

采用光学系统公差的非线性模型,以波差方差或几何传递函数为评价函数,据此编制的程序可进行光学系统公差的优化设计和统计分析。此外,程序还可进行光学点图计算,显示出在人工给定离焦面上点分布,给出空间光线对主光线的能量集中度曲线和OPD均方根值。     

光学系统设计技巧

用物理光学方法计算的光学传递函数称为物理传递函数，它的计算要比几何传递函数复杂得多，计算的大体步骤是首先求出由物点发出的球面波通过光学系统以后的出射波面，即求出光学系统的波象差和瞳函数，然后根据惠更斯原理用衍射积     

光学和光学仪器光学零件和光学系统图样第7部分:表面疵病公差

1范围ISO10110规定了制造和检验用光学零件和光学系统图样的设计和功能等要求的表示方法。ISO10110的本部分规定了单个光学零件有效孔径内表面疵病(擦痕、麻点、斑点、镀膜层疵病等)公差，以及破边公差的表示方法。确定表面疵病公差应同时考虑功能(对像质或零件使用寿命的影响)     

三线阵测绘相机光学系统的设计和公差分析

针对三线阵测绘相机光学系统设计的指标要求,综合考虑空间环境适应性、结构布局等因素,采用像方远心光路设计了一种兼具匹兹瓦型与对称型优点的新型光学系统结构.该系统在Nyquist频率77 lp/mm时,正视相机全视场的平均传递函数为0.613,前、后视相机全视场的平均传递函数为0.578;正视相机畸变为2 × 10(-5)...     

红外变焦光学系统设计

对于320×256非制冷焦平面阵列探测器(像元尺寸25μm×25μm),设计了工作在8～12μm波段折射式红外连续变焦光学系统。该系统在变焦过程中相对孔径不变,F/#为1,系统变倍比为3∶1,焦距50～150mm,光学筒长209.5mm。该系统由5片透镜构成,并且仅使用锗一种材料。该系统采用机械补偿的方法,通过引入非球面和衍射面,使系统结构简化,并且提高了成像质量。系统在空间频率为20lp/mm处,各个视场的MTF均在0.5以上。     

6.5倍微小型可见光变焦光学系统设计

连续变焦光学系统在执法取证、森林防火、海洋搜救、道路交通、无人机侦察等领域有着广泛且必不可少的实际应用。为提高变焦系统的性能指标,并使系统小型化,通过Zemax光学设计软件反复优化计算,设计了焦距为2.68～17.5 mm、视场为4.7°～31°的变焦系统。整个系统由4组10片透镜组成,物镜的像方F数为2.15～3,MTF值在250 lp/mm时均大于0.25,畸变在4.5%以内,光学总长小于27 mm,总质量小于0.77 g,具有结构紧凑、体积小、重量轻、分辨率高、成像质量好等优点,是一款微小型的连续变焦光学系统。     

后组调焦高清变焦镜头调焦凸轮曲线分析与设计

后组调焦高清变焦镜头适用于前端口径较小、近距离成像要求较高及光路需要偏折的场合。近摄时,后组调焦方式获得的成像质量比用前组调焦方法更好,焦距小于50mm时,近摄距可达0.35m,不需要加近摄镜(前组调焦要加近摄镜),可以兼顾远近距离的高清成像要求。由于后组调焦高清变焦镜头物距与后截距的关系不是线性关系,调焦组的移动在不同焦距段的不同物距时对应不同的特征曲线,差异较大。为使调焦灵敏度处在一个合理区间,后组调焦位移不能采用通常使用的线性关系,需设计一条能覆盖这些特征曲线的非线性凸轮,因而根据其原理与结构进行了分析与设计。     

大面阵中波红外连续变焦光学系统设计

针对制冷式大面阵640×512凝视焦平面阵列探测器,设计了一套中波红外连续变焦光学系统。该系统由变焦系统和二次成像系统构成,包括7片透镜和2个反射镜组成的折叠光路。首先,根据变焦原理和专业光学设计软件给出了系统结构及其参数。然后,分析了系统的像质和冷反射效应。最后,验证了系统的性能指标。结果表明:该系统可以实现50～500mm的连续变焦,变焦过程中目标景物始终清晰可见;系统在耐奎斯特频率处的全视场光学传递函数大于0.35,全视场畸变小于2%,无冷反射现象;具有分辨率高、热灵敏度高、像质好、变焦轨迹平滑等特点,基本满足设计要求。     

基于调频激励和细化谱分析的多频涡流检测技术研究

常规多频涡流检测技术在谱分析时,一般采用多个频率的正弦信号同时工作,其激励信号峰值因数较大且检测信号频谱为离散谱.文中提出了一种基于调频信号激励和检测信号细化谱分析的多频涡流检测技术,它不仅降低了激励信号峰值因数,而且检测信号频谱为连续谱.对检测信号施加Tukey窗函数改善谱图,采用Chirp-Z变换计算检测信号频谱,提高谱图的频率分辨率.定义谱图能量、谱图重心、谱图峰度和谱图偏度4个特征量应用于缺陷识别和分类.对于内部缺陷,采用谱图差峰值频率点,定量检测内部缺陷的位置.理论分析和实验结果相一致,验证了所采用方法的正确性.     

光学系统MTF测量中的自动背景校正方法

为避免光学系统传递函数(MTF)测量中手动背景校正方法的诸多弊端,提出了自动背景校正方法,这种方法能够准确去除线扩散函数中的背景,并且不受周围环境光照不稳定的影响。将这种方法应用在数字傅里叶法MTF测试中,完成了对镜头MTF的测试。试验结果表明,测试平均误差小于5％。     

振动对光学成像系统传递函数影响的分析

摘要：机载或车载成像系统的工作环境复杂,存在大带宽,频率密集的振动,光学成像系统的性能经常受到这些机械振动的限制。 文章从光学成像系统物像相对振动的形式入手,基于刀口理论（线扩展函数）,用光学调制传递函数（MTF）作为评价函数,对各种振动形式对图像分辨率的影响进行量化分析,并分析了各种参数对调制传递函数的影响,为光学机械的强度、刚度、和精度设计提供理论基础。结合工程实际,提出减小振动对成像质量影响的具体措施。     

复杂发动机关键机构的公差分析和优化

分析了公差对复杂发动机性能的影响,提出了针对复杂产品的公差分析和优化方法,综合考虑了各零件公差值大小、公差分布位置和零件误差积累对产品性能的影响,并根据公差分析结果和零件的加工成本等综合因素对零件公差进行优化。定义了具有公差信息的3维模型,开发了通用计算机辅助设计模型到公差模型的数据接口,给出了复杂产品公差分析和公差优化的一般步骤。最后,使用该方法对某型发动机曲柄连杆机构和活塞机构进行了公差分析和优化,并在实际产品开发中得到了验证。     

成组加工质量控制中应用公差百分数控制图的研究

公差百分数控制图是在多品种小批量生产过程中,对关键工序进行加工质量控制的工具。讨论该方法应用于成 组加工质量控制的几个重要理论和问题。     

利用CMOS图像传感器测试成像镜头MTF的实用方法

介绍了一种用CMOS图像传感器测量镜头MTF的实用方法及其实用实例。该方法通过引入参考空间频率,利用在CMOS图像传感器像面上,对被测空间频率与参考空间频率的像素灰度值的读取,能够便捷并且比较准确地测定镜头的MTF值。由于参考空间频率的引入,大体消除了CMOS图像传感器本身MTF对测量结果的影响,从而使测量结果更接近理论运算结果。