作者单位
摘要
1 上海理工大学健康科学与工程学院医学光学与视光学研究所,上海 200093
2 上海理工大学机械工程学院,上海 200093
3 上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海 200093
4 上海理工大学上海介入医疗器械工程技术研究中心,上海 200093
渐进多焦点镜片子午线光焦度分布设计直接影响镜片像散分布,是优化设计的核心之一。提出了一种基于累积分布函数的子午线光焦度分布方法;针对渐进通道宽度过窄的问题,对子午线光焦度分布下的不同轮廓线求解对应的矢高进行加权叠加,同时推导新的子午线光焦度分布函数以降低子午线光焦度变化率;仿真及加工了3片镜片。研究结果表明:采用累积分布函数能够设计出满足光学性能要求的渐进镜片;使用矢高叠加扩展了渐进通道的宽度,保持了像散梯度的平滑过渡,且将最大像散分布在镜片鼻翼两侧;新的子午线光焦度分布函数在拓宽渐进通道宽度下会存在像散梯度变化堆积问题,所以需要将光焦度分布和面型等因素结合考虑,并进行优化。本研究方法为渐进多焦点镜片的子午线光焦度优化设计提供了新的理论。
光学设计 子午线光焦度 加宽渐进通道 渐进多焦点镜片 
光学学报
2024, 44(8): 0822003
王俊 1许吉 1,*李胜 1迟甜甜 1[ ... ]刘宁 1
作者单位
摘要
1 南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院,江苏 南京 210023
2 南京理工大学电子工程与光电技术学院,江苏 南京 210023
柱矢量光束的紧聚焦在光学微操纵、光学存储、激光微加工、超分辨率成像和粒子加速等领域发挥着重要作用。亚波长光栅平凹透镜对柱矢量光束的紧聚焦的能力仍有提升空间,本文利用闪耀结构将光的能量从零级转移并集中到-1级,对亚波长光栅平凹透镜的聚焦性能进行优化。提高了透镜的衍射效率,增强了焦场的能量。通过调整高斯径向偏振光的形状参数,改变入射光振幅及入射区域半径实现对焦场能量的动态调控。进一步地,调控柱矢量光束的偏振组分能够直接有效地横向调制焦场,获得多样化形貌的焦斑。本文的优化手段对于其他光栅透镜也具有参考意义,该研究结果在超分辨率成像以及光场调控等领域具有潜在的应用价值。
亚波长光栅透镜 柱矢量光束 闪耀结构 聚焦 调控 
光学学报
2024, 44(2): 0205001
作者单位
摘要
河南工业职业技术学院, 河南 南阳 473009
大口径镜片由于其面积大、重量重, 加工质量难以保证, 且生产效率极低, 严重限制了此类产品的发展。查阅国内外科技文献, 极少涉及大口径光学镜片相关加工技术研究。目前一般采用的工艺方案还是传统的加工方法, 生产质量难以保证, 且生产效率极低。口径在200~300mm的球面光学镜片的高速加工工艺, 采用镜片进行主动旋转运动, 模具随镜片旋转而从动运动的工艺方式。为得到稳定的加工面型, 对表面成型原理进行了分析, 并对实际生产过程中的工艺因素进行了研究。大口径球面光学镜片加工, 铣磨采用立式铣磨机加工, 工艺时间为30~60s左右; 精磨采用固着磨料金刚石丸片分两道砂W14和W7配套进行, 工艺时间分别定为30s和20s左右; 抛光模具采用聚氨酯抛光片粘接而成, 采用氧化铈抛光粉, 工艺时间为300s左右。将所加工的镜片进行面型检测, 用ZYGO轮廓仪测得镜片的PV值为0.227λ, RMS为0.024λ, 达到了比较理想的加工效果。
大口径 高速加工 光学工艺 成型 玻璃镜片 large-diameter High efficiency machining optical technology molding glass lenses 
光学技术
2023, 49(4): 463
作者单位
摘要
北京空间机电研究所,北京 100094
针对批产化空间透射镜头短周期、高精度和高像质一致性的研制需求,研发了一种自动调整、在线检测、自主分析和自动校正波像差的自动装校系统。首先,设计了透镜自动调整方式和悬浮胶粘的结构形式,采用坐标投影将透镜失调量的测量值转换为调整装置的线性调整量,利用电机驱动调整装置的组合运动实现透镜自动调整。然后,设计了镜头调整检测集成平台和波像差校正模块,根据系统波像差测试结果自主分析透镜自由度调整量,并驱动调整装置运动实现透镜位置的补偿调整,通过均衡校正残留波像差的方式保证批次间像质的高一致性。最后,对20套批产化镜头进行自动装校实验,镜头研制周期为3天/套,透镜失调量控制精度优于10″和5 μm,批次间相应视场调制传递函数最大偏差为0.026。实验结果表明,本系统可为批产化空间透射镜头装校提供一种高效的自动化研制途径。
批产化空间透射镜头 自动化装校 波像差校正 像质一致性 Batch space refractive lenses Automatic adjustment Wavefront aberrations correction Image quality uniformity 
光子学报
2023, 52(11): 1122002
曾智江 1,2,3杨力怡 1,2郝振贻 1,2徐琳 1,2[ ... ]龚海梅 1,2,*
作者单位
摘要
1 中国科学院上海技术物理研究所传感技术国家重点实验室,上海 200083
2 中国科学院上海技术物理研究所红外成像材料与器件重点实验室,上海 200083
3 中国科学院大学,北京 100039
集成冷光学的红外探测器杜瓦封装在中波、长波红外组件研制中具有重要意义,有利于抑制红外辐射背景、提升仪器灵敏度和集成度。提出了集成冷光学的中波、长波双波段探测器杜瓦组件,设计了一体化冷平台支撑、低漏热透镜支撑等新结构,解决了冷光学透镜组与探测器组合、双波段探测器透镜组之间高精度配准及高强度单点支撑钎焊等新工艺,建立了该冷光学集成组件杜瓦的冷面温度均匀性、双温区控制以及低热负载等关键参数。实现了杜瓦液氮热负载小于0.85 W,中波工作于73 K,冷面温度均匀性0.36 K,长波工作于65 K,冷面温度均匀性0.08 K,探测器与透镜组配准精度偏差优于±10 μm,探测器光学模组间配准偏差优于±15 μm。该新型杜瓦已通过一系列空间环境适应性试验验证,成功应用于风云四号系列气象卫星大气垂直探测仪中。
光学设计 双波段红外探测器 杜瓦集成封装 冷光学 低温透镜组 高精度配准 
中国激光
2023, 50(23): 2310003
作者单位
摘要
石家庄学院化工学院,石家庄 050035
采用中红外(MIR)光谱技术研究玻璃镜片气泡结构,发现气泡结构的红外吸收模式主要为νasO=C=O-一维。采用变温中红外(MIR)光谱进一步研究了气泡结构的热稳定性,发现在303~393 K范围内的主要官能团(νH-O-H-一维、νasO=C=O-一维和δO=C=O-一维)的吸收频率及强度发生变化。采用二维MIR光谱深入研究了主要官能团(νH-O-H-二维、νasO=C=O-二维、δH-O-H-二维、νsO=C=O-二维、δO=C=O-二维)对热的敏感程度及变化快慢,发现玻璃镜片气泡结构红外吸收模式主要集中在3 420~3 380 cm-1、2 365~2 335 cm-1、1 660~1 630 cm-1、1 350~1 330 cm-1及680~660 cm-15个频率区间,在这5个区间内展现出不同的光谱性能。本工作拓展了三级MIR光谱(包括MIR光谱、变温MIR光谱和二维MIR光谱)研究在重要的光学产品(如玻璃镜片)中气泡结构及热变性的范围。
玻璃镜片 气泡结构 中红外光谱 变温中红外光谱 二维中红外光谱 glass lenses bubble structure middle infrared spectroscopy temperature varying middle infrared spectroscopy two-dimensional middle infrared spectroscopy 
玻璃搪瓷与眼镜
2023, 51(3): 1
作者单位
摘要
1 金陵科技学院材料工程学院,南京 210000
2 东南大学医学院附属南京同仁医院眼科,南京 210000
通过比较与分析16个不同品牌常见类型离焦镜片的相关参数,思考近视防控离焦镜片的未来发展。调研了16个不同品牌近视防控离焦镜片的相关参数,结合相关文献分析各离焦镜片离焦理论设计与研发,发现各品牌离焦镜片的具体光学设计原理、外观等各异,镜片相关参数具有差异性。为了规范离焦镜片在近视防控领域的应用,需要国家出台离焦镜片相关设计、制造和质量检测标准,发布验配、装配规范、镜片应用效果评估等规范。
离焦镜片 近视防控 验配 defocus lenses myopia prevention and control refraction and assembly 
玻璃搪瓷与眼镜
2023, 51(9): 38
作者单位
摘要
电子科技大学 光电科学与工程学院,四川 成都 611731
液晶透镜的液晶层内相位分布通常不是理想的抛物线结构,这给液晶透镜的成像应用带来限制。本文采用基于液晶的线性响应区域设计的电极结构制作液晶透镜,通过对液晶透镜工作时的前信息进行分析,测出液晶透镜的光焦度和光学像差。在由相机模块和执行调焦功能的液晶透镜组成的成像系统中,通过对经过液晶透镜后所成的图像进行定量研究。分析成像系统形成的ISO12233图标的图像,获得成像系统的分辨能力。结果表明,该液晶透镜驱动简单,光焦度与驱动电压差符合线性关系,可在-4.9~+5.2 D范围调节,同时具有低于0.05λ的光学像差。在成像系统的应用中,在对主镜头分辨能力影响不大的情况下,该液晶透镜表现出优异的调焦性能。
液晶器件 液晶透镜 透镜 调制传递函数 liquid crystal device liquid crystal lenses lens modulation transfer function 
液晶与显示
2023, 38(9): 1171
Author Affiliations
Abstract
1 Beijing Engineering Research Center of Mixed Reality and Advanced Display, School of Optics and Photonics, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China
2 MOE Key Laboratory of Optoelectronic Imaging Technology and Systems, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China
We implement Monte Carlo-based parallel ray tracing to achieve quick irradiance evaluation for freeform lenses with non-uniform rational B-splines (NURBS) surfaces. We employ the inverse transform sampling method to sample rays uniformly from the Lambertian light source and adopt the analytical form of the B-spline basis function to achieve fast surface interpolation. When performing parallel calculations for the intersections between the rays and the NURBS surfaces, we propose a parameter transformation method to avoid the parameters escaping from the defined range in the iteration process. Simulation results of two complex picture-generating freeform lenses show that our method is fast and effective.
propagation methods computation methods nonimaging optics lenses 
Chinese Optics Letters
2023, 21(5): 052201
作者单位
摘要
1 电子科技大学光电科学与工程学院,四川 成都 611731
2 四川天微电子股份有限公司,四川 成都 610200
针对传统双目视觉系统体积大、成本高等缺点,提出了一种利用光轴可移动液晶透镜的单相机立体图像采集系统。该系统由一个固定的相机模块和一个贴有偏振片的液晶透镜构成。通过改变电压的方式移动光轴并采集图像,利用光流法获取图像视差。研究了液晶透镜光轴变化对系统整体光轴的影响,推导了视差与深度的关系。通过验证所采集的图像存在视差来说明所设计系统的可行性,并进行了近距离物体的深度获取。实验结果表明,利用液晶透镜的光轴移动功能可以使系统的整体光轴产生移动,实现立体视觉。所设计系统无需机械移动,具有结构简单紧凑和成本低廉的优点,为立体图像的采集提供了新的方法。
成像系统 液晶透镜 光轴移动 图像采集 深度获取 
光学学报
2023, 43(3): 0311002

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!