精缩照相机精缩镜头设计

在半导体集成电路制造工艺中,照相制版工序是关键之一。目前,大规模集成电路的制作对精缩掩模版的要求已相当高,为满足照相制版的需要,对精缩镜头的要求也越来越高。大规模集成电路制版技术,大大地促进了高精度镜头的研制,电子计算机的广泛应用又为设计高质量镜头提供了可能。     

激光半主动光学系统设计与可视化检测

激光制导是当今最常用的制导方式之一,激光半主动光学系统性能的优劣直接影响其制导精度。提出了一种激光半主动光学系统像差优化设计方法,通过赋予不同的球差与离焦量实现激光半主动光学系统初始结构设计,通过对非对称像差优化实现光斑均匀化设计,设计并研制了折射式激光半主动光学镜头,光学系统工作波段1064 nm,视场为±9.2°,光斑大小5 mm,能量分布均匀;为解决激光半主动镜头不能单独检测的问题,提出了利用色差特性实现镜头低成本可视化检测的原理,并搭建了激光半主动光学镜头的可视化检测系统。镜头的测试结果表明,光斑大小满足设计要求,低成本可视化检测系统大幅提高了镜头检测效率,并易于工程化,批量化生产。     

国内专利

本发明涉及激光衍射测量细微物体和图形尺寸的方法。采用宽带付立叶变换镜头研制的激光测微仪可以测量2～200μm的微小尺寸。本发明根据付立叶镜头的设计要求,为使一般镜头用作副变镜头,提出使镜片按要求弯曲的办法,产生一定的球差来抵消衍射中的非线性偏差。用此方法可作出宽带付立叶变换镜头。用此镜头作成的专用激光测微仪,采用了标准光栅校准的方法,可以对2～200μm的物体进行绝对测量。并采用副瓣对管法可进行动态测量,在2～200μm之间的测量范围内能分辨出0.1％的直径变化。     

投影光刻机镜头的装校关键工艺与技术

重点介绍投影光刻镜头的装配结构、材料和加工、定心、检测、调整、连接等关键工艺环节的基本要求、工艺方法和保证措施。在此基础上介绍了一种光刻镜头专用装校系统 ;最后结合我国的光刻镜头研制现状和存在问题对今后的发展方向提出几点个人见解。     

用于超大规模集成电路的微缩物镜设计

电子工业的迅速发展对微缩镜头的设计和制造起了推动作用,尤其七十年代后期开始的超大规模集成电路,对精缩镜头的视场、分辨率和畸变等则提出了更高的要求。本文就精缩镜头的发展趋势、光学设计结果应该满足的各种要求、评价精缩镜头光学设计结果和镜头质量优劣的依据、设计选型时的指导思想进行了论述;还介绍了一种新的估计精缩镜头焦深的方法;并结合一个具体结构型式阐述了采用不同基准光(e线和g线)的两种适用于超大规模集成电路(线视场为φ14.5mm)的高分辩率-1/10X精缩镜头的设计思想、设计过程和结果;并利用OTF的计算去估计将一个已知的某种谱线(如e线)镜头结构型式改做成另一种谱线(如g线)镜头时所能达到的分辨率等指标。     

尾流气泡参数测量系统的光学设计

针对尾流气泡成像存在的难点,采用片光源切片扫描与高速摄影相结合的技术手段,研制了一套尾流气泡参数测量系统。该系统采用片光照明,避免了尾流区气泡图像层叠;设计了三组倍率可切换镜头,实现了对粒径是大动态范围的小气泡的成像;将镜头分裂成前后组,以平行光中继,通过片光与前镜组的同步移动,可实现尾流区一定体积内气泡图像的采样,同时还能保证扫描过程中始终成像清晰。还讨论了前组镜头移动对成像质量的影响、片光源厚度选择以及系统畸变校正等问题。设计结果表明,系统成像效果良好,满足项目技术要求。     

YAG激光打标机f-theta透镜的光学设计

随着激光应用技术的发展,F-θ透镜被广泛地应用于红外、激光等扫描系统中。文章基于F-θ透镜的原理和特性,根据使用要求,利用ZEMAX软件,设计一个F-θ镜头。该镜头焦距160mm,视场角false。优化设计后,像散值在像差容限范围内,满足平场要求;F-θ镜头相对畸变小于false;光能利用率好,聚焦性能接近衍射极限。该镜头结构简单,符合使用要求。     

超高数值孔径镜头面临的挑战

近来,关于浸没式光刻的讨论很多,不过它们大多集中在缺陷率和套刻精度上,而很少涉及到浸没式技术怎样使光刻机供应商具备设计与制造超高数值孔径镜头的能力,而这曾被认为是不可能实现的。尽管理论上折射式镜头能够扩展到很高的NA,但是由于受到材料和光刻机尺寸的限制,这种扩展并不现实。因此,要想研制超高NA的下一代镜头,必须采用截然不同的镜头设计。     

一种用于机器视觉系统的双远心镜头设计

为了满足目前机器视觉工业在线检测提出的更高要求,本文给出了一种用于机器视觉系统的双远心镜头设计思路.首先,根据系统设计指标,确定较合适初始结构;然后,在双远心镜头成像原理和像差分析方法基础上,应用光学设计软件Zemax对系统像差反复优化设计,最终得到了一款具有高分辨率、低畸变及远心度小等特点的双远心镜头.该镜头系统由1...     

一种多镜头无人机图传装置硬件电路设计与实现

由于传统航拍无人机高清图传设备硬件设计复杂,价格昂贵,所携带的镜头大部分也是单镜头,不利于做到全景航拍。鉴于此,本文提出并设计了一种多镜头无人机图传装置,该装置最大的特点就是硬件控制简单可靠,能同时携带多达6个镜头,视频数据也能方便导入导出。本文详细描述了该图传装置各电路模块的相关设计方法,为无人机图传设备进一步研制提供一定的参考价值。     

一款车载镜头设计

为了满足汽车倒车需求,设计了一款结构简单、生产成本低廉的广角倒车镜头。镜头为4片式结构,第1片为玻璃,其余3片为塑料,使镜头满足在恶劣环境下工作的要求。镜头F数为2.8,水平视场为185°,且实验结果显示边缘视场畸变得到较好控制。设计的镜头已经开始量产。     

基于自由曲面的海星形海底小型激光雷达研究

采用微 进多空间多焦点自由曲面镜头与成像面的设计方法,设计了卡塞格林 望远镜的镜头与成像结构;建立了激光雷达镜头与成像面的微分方程, 解出自由曲面光焦度变化曲线图;采用反求工程中的自由曲面重构技 术,通过离散曲面的离散数值解法,获得了自由曲面的镜头与成像面 三维数值,进行了自由曲面光学(FFO,free from optics)镜头与成像面离散重建;研制了 海 星形海底小型激光雷达系统。实验结果表明,系统整机实现了全景探测,解决了 海底水域的设施与异物的探测与监测的难题。     

基于硫系玻璃的折衍混合光学无热化镜头设计

针对非制冷红外镜头高分辨率、批量化和低成本的需求,通过硫系玻璃和锗单晶的材料搭配,利用折衍混合的设计方法,设计一款仅包含三片,可用于枪瞄、车载夜视和安防监控等领域的光学被动补偿无热化镜头。在理论推导的基础上,进行了相应的工程化设计,提出了满足精密模压生产工艺的光学设计方案。实验验证表明,该镜头在-40~55 ℃范围内成像清晰,满足指标要求。在实际工程应用中,具有生产成本低、成像性能好等特点。     

航空相机光学镜头被动消热一体化设计与验证分析

航空相机的使用环境温度变化范围较大,温度的变化会在相机光学镜头中产生温度梯度,影响相机成像质量。为保证相机光学系统的成像质量,需要对镜头在一定温度范围内进行消热设计。运用ZEMAX光学设计软件对某航空相机光学系统进行了热分析,并根据分析结果运用ANSYS软件实现了多片式、大视场角光学镜头被动式消热光机一体化设计,通过镜头内部补偿环节沿轴向的微位移改变镜间距,实现对光学系统不同温度下像质的补偿。同时,研制消热补偿试验件,采用一种高精度光学非接触式在线直接检测微位移的方法,精度达到±1 μm,完成了消热补偿试验件微位移测试。结果表明:不同温度下的微位移量与分析数据一致,最后通过对采用该消热一体化设计的实际航空镜头在不同温度下的像质检测,验证了该设计的有效性,镜头在各温况下性能良好。     

国外高变焦比中波红外镜头的研究进展

与红外定焦镜头和红外两档变焦镜头相比,红外连续变焦镜头具有连续可变的视场,可对目标进行连续的跟踪,是未来红外成像技术的发展方向.随着光学冷加工、精密机械加工、镀膜技术等工艺水平的不断进步,以及现代科技的发展要求,红外变焦镜头向高变焦比方向发展,同时还须保持良好的成像和消热差性能.概述了国外各种高变焦比中波红外镜头的结构和设计方法,包括20高变焦比中波红外镜头、30高变焦比中波红外镜头、300高变焦比中波红外镜头,总结了一套高变焦比中波红外镜头设计经验,对国内高变焦比中波红外镜头的应用发展研究有借鉴价值.     

MD投影机中的光学元器件（五）——投影镜头

微显示投影机所用的镜头,不同于电影放映、幻灯投影、书写投影、投影测量等投影镜头．更不能拿照相机镜头代替微显示投影镜头。微显示投影镜头有特殊的结构和要求,除了要求成像清晰、色彩丰富鲜艳、消除畸变、画面亮度均匀以外,还要求与投影机的光学引擎、显示器件相匹配。按使用情况,投影镜头分为前投影镜头和背投影镜头两大类。     

视频后期剪辑中镜头时长的处理与设计研究

视频后期剪辑属于视频制作的关键,特别是对镜头时长的处理与设计尤为重要,将直接影响着视频的审美观感和制作品质.通常而言,影响视频镜头时长的因素众多,必须借助综合考量加以设计完善,从而满足视频后期剪辑的要求.据此,为提升视频后期剪辑的效果,把控好镜头的时长因素,文章从重要性、要素等方面进行阐述,并针对性地提出剪辑处理与设计策略,为视频后期剪辑工作提供有益参考.     

菲佐干涉仪可变波长标准球面镜头设计

菲佐激光干涉仪使用的标准球面镜头通常只能在特定波长下使用.提出了一种通过调整镜头内部透镜间隔来改变其工作波长的方法,利用该方法设计了两款可变波长标准球面镜头,口径为19.05 mm,镜头光圈系数分别为5.6和8.镜头在各目标波长下的参考波前质量均满足设计要求,并分析了公差容限以确保镜头具有可实际加工性.根据可变波长标准...     

高清晰度电视(下)

5.HDTV摄象机设计考虑日本索尼公司研制的HDTV摄象机立足于NHK标准,并对摄象管、镜头系统、宽带电路、偏转电路及系统稳定性进行了专门的开发。     

长波红外光学系统混合被动无热化设计

结合光学被动无热化和机械被动无热化各自优势,提出一种低成本、高质量混合被动无热化方法。针对焦距75 mm,F/1的无热化镜头研制要求,分别利用光学被动无热化和混合被动无热化设计实现。对比发现,相较于传统的机械被动式无热化,混合无热化可减小补偿结构的体积和复杂性,从而有助于系统的小型化、轻量化;相较于光学被动无热化,在保证成像质量相当的情况下,可减小系统的体积和加工难度。从而证实,利用混合被动无热化技术可实现低成本、高质量的长波无热化镜头设计。