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超大视场红外光学镜头在军事上主要用于对来袭目标进行告警,相比于常规红外光学系统,其设计具有许多不同的特点。结合实际工程应用,在投影方式、光学构型、像面照度、视场、无热化、评价方式等方面对超大视场红外光学系统设计的特点进行分析。给出了一个具体的设计实例,所用探测器采用1 024×1 024@15 μm制冷型中波红外探测器,光学系统工作波段3.7~4.95 μm,焦距9.6 mm,视场116°,仅采用4片透镜实现无热化设计,不含衍射面,工作温度覆盖范围?55~+70 ℃,镜头结构紧凑,总长度小于70 mm。像质评价结果表明:全视场单个像元角分辨率均匀性95%以上,单个像元能量集中度在75%以上,光学系统边缘视场照度为中心视场照度的90%以上。 相似文献
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现有对地捷联导引头多数采用红外单波段和单视场相结合的方式对目标进行匹配和截获,然而该种方式在日益复杂的战场环境下易受目标/背景特性复杂程度、探测器性能、视场大小限制等因素的影响。在保留了某型捷联导引头原有单一的中波红外大视场的基础上,加入了长波红外大小两个视场,提出了一种新型的红外双波段/双视场导引头。通过利用中长波双波段的图像融合和长波红外下的双视场切换,突出目标与背景特征信息差异,可以有效提高导弹对目标的截获概率。采用CODE V软件设计了光学系统。整个系统采用共孔径式光学设计,具有较好的成像质量,满足系统要求。 相似文献
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针对320×240元致冷型凝视焦平面阵列探测器,设计了一种中波红外光学补偿三视场光学系统。该系统由变 焦物镜系统和二次成像系统构成,包括8块透镜(引入3个高次非球面,其余均为球面),并采用两个反射镜折叠光路。利用光学补偿变焦 原理和光学设计软件给出了系统的光学外形结构图,并对其像质和工艺性进行了分析。该系统可以通过对一组透镜的轴向定点移动实现 20°×15°、3.5°×2.6°和1.3°×1°三个视场的切换,系统变倍比为 1∶15。各视场在16 lp/mm空间频率处的光学传递函数(MTF)值均大于0.5,弥散斑直径的均方根(RMS) 值均小于20 m。工作波段为3.7 ~ 4.8 m,满足100 %冷光阑效率。该系统结构紧凑,工艺性好,成像质量高。 相似文献
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视场是红外光学系统的一个重要性能参数。视场与光学系统的焦距
成反比。通过改变焦距或者变焦可以调节视场,这一过程的核心是变焦透镜。详细分析了红
外光学系统的视场概念,并主要基于国内相关文献资料,介绍了红外变焦光学技术的思路与
发展动态。 相似文献
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随着现代战争中伪装技术的日益增强,瞄准镜的性能对武器威力的发挥起到至关重要的作用。结合红外与变倍特性的瞄准镜系统将在观测中发挥重要的作用。本文设计的双视场红外瞄准镜系统工作波段为8~11μm,视场大小变化范围为0.716°/2.886°,实现了4倍的变倍比。同时,由于红外材料对温度变化敏感的特性,对光学系统进行了被动消热差设计,保证了系统在-40℃~60℃工作温度内成像质量稳定。系统采用德国AIM公司的长波非制冷探测器接收红外信号,为了实现可加工性,所有面型皆为球面。通过对透镜形式的合理选择,透镜之间的合理搭配,最终实现光学系统的设计,系统成像质量良好,环境适应性强。 相似文献
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依据光学被动消热差理论,利用硫系玻璃的热稳定性、长波红外透过特性等优点,对长波非制冷双视场光学系统进行了无热化研究,设计了一个大相对孔径、3 倍变焦的双视场长波红外光学系统。其具体参数为:F/# 为1,焦距为50/150 mm,总长240 mm,采用640480 的焦平面探测器,像元大小为17 m17 m,工作波段8~12 m,系统使用了三种长波红外材料:Ge、ZnS、IRG201。在-40~60℃下,其长短焦处像质均接近衍射极限。 相似文献
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可见光通信中菲涅耳透镜仿真设计与优化 总被引:1,自引:0,他引:1
可见光通信是一种在白光LED技术上发展起来的新兴光无线通信技术,具有发射功率高、无电磁干扰等优点。相比常规透镜,在可见光通信系统的光接收天线上,使用菲涅耳透镜可以降低成本,减小透镜厚度和接收焦距。本文利用Zemax软件对菲涅耳透镜进行了设计、仿真与优化,首先分析了透镜设计技术要求,提出了基于菲涅耳透镜的设计与仿真方法及参数设置,然后对几类透镜进行了仿真与性能分析,在此基础上进行了透镜设计优化。结果表明,在光垂直入射且探测器尺寸为1.5×1.5mm2情况下,可保证F数<1,并得到优化的透镜结构和参数,使集光效率达到90%,为基于菲涅耳透镜的天线设计提供了理论与应用基础。 相似文献
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设计了一套利用可见光通信的自动导航系统。通过分析室内可见光信道模型,设计了可见光定位导航系统的发射模块和接收模块。系统在获取了停车位置信息后,通过光电二极管驱动电路将信息发出,光信号传感器模块接收可见光信号;信号经过解调、滤波后由显示屏显示,同时语音系统播报位置信息,利用贝叶斯相位中心偏置天线(Bayesian Information Criterions Displaced Phase Center Antenna,BDPCA)聚类算法计算出最佳导航路径,从而实现自动导航的目的。测试结果表明,该系统可满足目标的精准定位功能,在搭建的1m×1m×1m 验证实验中,系统的最大定位误差为 7.90 cm ,平均定位误差为 4.85 cm ,降低了26%,最佳导航路径距离更短,所需时间降低了20%,系统有较高的工作效率。 相似文献
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Design and experiment of post-equalization for OOK-NRZ visible light communication system 总被引:4,自引:0,他引:4
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Considering that the white LED’s spectral response decreases exponentially with the increase of carrier frequency for the on-off-keying non-return-to-zero (OOK-NRZ) visible light communication (VLC) data links, a first-order RC high-pass filter is designed and fabricated as a post-equalizer (PE) to compensate the LED spectral response. Formulation and simulation are both available for illustrating the VLC performance with and without PE. Experiments are performed in detail for the fabricated OOK-NRZ VLC system integrated with PE. The data transmission results show that by using PE, the measured carrier bandwidth is enhanced from 0.8 (0.4-1.2) MHz to 1.7 (0-1.7) MHz, and the bit-error-rate (BER) is less than 10-9. It proves the feasibility of the proposed scheme in OOK-NRZ VLC data links. 相似文献
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Modular inverse arithmetic plays an important role in elliptic curve cryptography. Based on the analysis of Montgomery modular
inversion algorithm, this paper presents a new dual-field modular inversion algorithm, and a novel scalable and unified architecture
for Montgomery inverse hardware in finite fields GF(p) and GF(2
n
) is proposed. Furthermore, this architecture based on the new modular inversion algorithm has been verified by modeling it
in Verilog-HDL, and accomplished it under 0.18 μm CMOS technology. The result indicates that our work has better performance
and flexibility than other works. 相似文献
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基于白光LED提出一种可见光通信(Visible Light Communication,VLC)系统设计方案。详细给出了该方案的系统原理与组成、可见光通信发射机设计和可见光通信接收机设计,并给出了信号光/电转换、电信号调制/解调以及最终将传输的数据信息解调还原出来的详细过程。测试结果表明,该系统实现了可见光数据传输的功能,具有通信距离远、可靠性高及体积小等优点。 相似文献
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微光夜视仪是飞行员夜间行驶的重要观瞄、导航设备,物镜是微光夜视仪的重要组成部分。文中在一个6 片式初始镜头的基础上, 设计了一个传统的全球面式物镜, 并提出了一种改进型的折射/衍射混合自由曲面塑料物镜结构,给出了详细的设计步骤并对两个系统进行了像质评价,对比分析了两个结构的性能,结果表明,改进型系统不仅在垂轴色差、畸变、像散、调制传递函数等光学性能上优于传统的全球面式物镜,而且在重量、总长以及最大口径方面也有大大改善,设计满足微光夜视仪物镜成像要求,并实现了物镜的轻小型和低成本,为现代新型微光夜视仪物镜的轻小型设计提供了一种新的途径。 相似文献