1 凯迈(洛阳)测控有限公司, 河南 洛阳 471009
2 洛阳师范学院物理与电子信息学院, 河南 洛阳 471934
研究余弦-高斯相关谢尔模型(CGSM))脉冲光束经准均匀介质散射的相干特性,得到远场处散射场时间相干度的解析表达式。讨论脉冲参数和介质特性对散射场时间相干度的影响。数值计算结果表明,余弦阶数对散射场时间相干度分布有着重要影响。对比研究高斯谢尔模型脉冲光束和CGSM脉冲光束的相干特性,详细分析两者间的异同点。
相干光学 散射 余弦-高斯相关谢尔模型脉冲光束 准均匀介质 时间相干度 光学学报
2019, 39(11): 1103001
1 凯迈(洛阳)测控有限公司，河南洛阳 471009
2 中国空空导弹研究院，河南洛阳 471009
研究了双组联动长波红外连续变焦光学系统设计，设计了工作波段为 7.7 .m～9.5 .m，焦距为 30 mm～360 mm，F数为 2.24的双组联动连续变焦光学系统，设计结果表明，成像质量好，在 33 1p/mm空间频率处的调制传递函数值均超过 0.15。
长波红外 双组联动 光学设计 连续变焦 long wave infrared，double-linkage，optical design
1 凯迈(洛阳)测控有限公司, 河南 洛阳 471009
2 中国空空导弹研究院, 河南 洛阳 471009
开展了大靶面中波红外连续变焦光学系统设计研究, 设计出了一种机械正组补偿式连续变焦光学系统。该系统的工作波段为3.7~4.8 m, 焦距为50~580 mm, F数为4.5; 靶面直径为24.6 mm, 适用于目前新推出的像元间距为15 m 的1280×1024元制冷型中波红外焦平面探测器。在实现长焦距、高分辨率的同时, 可保持光学系统具有大视场角, 进而有效提高机载光电系统的目标搜索与识别能力。设计结果表明, 本文系统的成像质量高, 在30 1p／mm空间频率处的调制传递函数值接近0.2。
中波红外 光学设计 连续变焦 middle wave infrared optical design continuous zoom
1 凯迈(洛阳)测控有限公司, 河南 洛阳 471009
2 洛阳师范学院 物理系, 河南 洛阳 471022
基于一阶波恩近似, 研究了部分空间相干平面光经准均匀介质的散射特性, 得到了远场散射光谱强度和光谱相干度的解析表达式。讨论了入射光的空间相干性和介质特性对散射场光谱强度和光谱相干度的影响。比较了入射光是完全相干光和部分相干光时, 散射场光谱强度和相干度的区别。研究结果表明: 入射光的空间相干性对散射场光谱强度的分布有重要影响; 随着入射光空间相干长度的增大, 光谱宽度减小; 光谱相干度随着入射光束腰宽度或介质有效半径的增大而减小。当准均匀介质的有效半径和相干长度、入射光的空间相干长度满足一定条件时, 散射光是完全相干光。
散射 部分空间相干光 准均匀介质 光谱强度 光谱相干度 scattering spatially partially coherent light quasi-homogeneous medium spectral density spectral degree of coherence 红外与激光工程
2017, 46(8): 0818003
1 北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验室, 碳纤维与功能高分子教育部重点实验室, 北京 100029
2 北京东方石油化工有限公司有机化工厂, 北京 100022
采用漫反射近红外光谱方法测定聚乙烯醇(简称PVA)的醇解度与挥发分含量。 从PVA生产线选取120个样品, 分别用容量法与恒重法测量样品的醇解度与挥发分含量。 用光栅扫描近红外光谱仪采集样品光谱, 光谱范围1 000～1 800 nm。 样品光谱用卷积平滑、 卷积求导、 均值中心化与正交信号校正方法进行预处理后, 与样品的醇解度与挥发分含量, 采用PLS1定量校正方法建立近红外分析模型。 醇解度与挥发分含量模型的校正相关系数RC分别为0.976和0.981, 校正标准偏差SEC分别为0.176和0.197, 验证相关系数RP分别为0.967和0.969, 验证标准偏差SEP分别为0.202和0.193。 方法具有速度快, 操作方便的特点, 分析结果满足PVA生产过程醇解度与挥发分含量的检测要求。
近红外 醇解度 挥发分含量 NIR PVA PVA Alcoholysis degree Volatile matter
1 中国空空导弹研究院, 河南 洛阳 471009
2 洛阳师范学院 物理与电子信息学院, 河南 洛阳 471022
为了提高CCD 的灵敏度, 制造商在CCD 上增加微透镜阵列以提高其量子效率。由于微透镜对光线有汇聚作用, 要求像方光线入射角不能太大。普通镜头需增加后截距来减小光线像方入射角度, 使总长度增长, 且效果并不理想。本文提出采用像方远心光路设计航拍数码相机镜头, 使镜头边缘视场的像方光线都几乎以0°出射, 解决了带微透镜阵列的数码相机对光学镜头的特殊要求。通过像方远心光路设计的光学镜头与普通光学镜头对比, 证明了采用像方远心光路设计的镜头具有分辨率高, 像面照度均匀性好, 长度短, 重量轻等优点。
光学镜头 像方远心光路 微透镜阵列 量子效率 optical lens telecentric beam path microlens array quantum efficiency
1 中国空空导弹研究院， 河南 洛阳 471009
2 洛阳师范学院物理与电子科学系， 河南 洛阳 471022
研究了双波段/双视场红外光学系统的设计，设计了双波段/双视场红外光学系统，引入衍射光学实现双波段成像，采用移动单个透镜实现视场切换。结果表明，该系统可以实现焦距为37mm/100mm，工作波段为3.7～4.3 μm/8～12 μm 的双波段/双视场光学系统，F 数为1.2，在空间频率20 lp/mm处的光学传递函数值＞0.5。应用结果表明，该系统结构简单，像质好。
双波段/双视场光学系统 光学设计 红外光学 dual-band/dual-filed optical system optical design IR optics
论述了通过景深分析和无热化设计实现无调焦光学系统的原理。基于长波大面阵（640×512）非制冷探测器，设计了同时适应物距变化（15 m～100 m）及温度变化（－55℃～＋70℃）的无热红外光学系统，焦距33 mm，F 数1.3。设计结果表明，该系统在宽温度范围内具有良好的消热差性能，并且完全覆盖目标物距范围，从而实现了无调焦的要求，提高了系统操作性和可靠性。
景深 衍射元件 无热化 非制冷红外光学系统 depth of field diffractive element athermal uncooled infrared optical system
讨论了折射/衍射红外鱼眼镜头的设计.设计出工作波段为8~12 μm,全视场为240°的折衍混合的红外鱼眼镜头光学系统.采用反远距结构,能够很好地解决超广角镜头的轴外像差和边缘像面照度问题.结果表明：系统结构简单,体积很小、后工作距离大,成像质量好,在截止频率11 lp/mm处的调制传递函数值大于0.5.
鱼眼透镜 光学设计 红外光学 衍射光学 Fisheye lens Optical design IR optics Diffractive optics
洛阳师范学院,物理与电子科学系,河南,洛阳,471022
提出一种具有旋转不变性的三维物体识别的新方法,该方法通过结构光照明的方法,使物体的高度分布以变形条纹的形式编码于二维强度图中,由于条纹图包含有物体的高度分布信息,因此对条纹的相关识别具有本征三维识别的特点.旋转不变性是通过BP神经网络实现的.计算机模拟结果表明,用二维强度像的基频分量做训练样本设计BP神经网络,选择训练样本和隐藏层神经元的数目,基于结构光编码的BP神经网络对三维物体具有良好的旋转不变识别效果.
三维物体识别 结构光照明 旋转不变性 BP神经网络
