1 长春理工大学 光电工程学院, 吉林 长春 130022
2 光电测控与光电信息传输技术教育部重点实验室, 吉林 长春 130022
3 吉林省光电测控仪器工程技术研究中心, 吉林 长春 130022
为解决红外地球敏感器地面性能测试实验中需要模拟多种地球张角的现实问题, 文中利用准直光学系统模拟目标, 对多轨道红外地球模拟的技术进行了深入研究。提出一种可变地球张角模拟的总体方案, 并对模拟器各关键部分锗准直透镜、可变地球光阑等进行了详细的光机结构设计, 给出了设计结果和设计方法。针对地球模拟器地球张角检测的需求, 还提出一种地球张角检测方法, 搭建了检测装置, 并对模拟的不同轨道对应的地球张角进行了实测, 结果表明: 对应于18 000、35 786、42 000 km三种轨道高度的地球张角模拟精度均优于±0.05°, 完全符合对红外地球敏感器的标定要求。
地球敏感器 可变光阑 结构设计 热力学分析 earth sensor variable aperture structure design thermodynamics analysis 红外与激光工程
2017, 46(12): 1204004
南阳师范学院 物理与电子工程学院,河南 南阳 473061
为了克服双随机相位编码系统的局限性, 提出基于光学衍射成像原理的图像加密方法.该方法在光学衍射加密系统中加入可变光阑, 形成透光面积不同的振幅板, 对明文进行加密, 得出多个密文.解密时, 通过相位恢复算法, 从多幅衍射强度图像中恢复原始明文.仿真表明, 由于只需要记录光波的衍射强度, 在密文记录过程无需使用干涉装置, 通过可变光阑可以方便地调节振幅板的透光面积, 无需改变光学结构或者移动光学器件, 因此, 大大降低了加密过程实施的难度.
信息光学 图像加密 光衍射 可变光阑 相位恢复算法 振幅调制 衍射强度 Information optics Image encryption Optical diffraction Iris-diaphragm Phase retrieval algorithm Amplitude modulation Diffraction patterns
1 长春理工大学生命科学技术学院, 长春 130022
2 长春理工大学光电工程学院, 长春 130022
3 吉林东光精密机械厂, 长春 130022
根据射手夜间瞄准射击时实际夜天光环境下景物反射的光照度值, 计算出进入微光瞄准镜入瞳处的光照度值, 以此照度值设计了双积分球照明模式的无限远微光瞄具目标模拟发生装置.根据积分球原理在双积分球之间设置有可变光阑, 根据检测系统要求为微光夜视仪提供了四档可切换的微光照度环境.为保证在实验检测过程中待测瞄具能接收到光源出射的最大光照度, 分析了待测瞄具距离平行光管的实际安装位置, 得出影响待测瞄具入瞳处光照度值的三个关键因素为大小积分球之间可变光阑的口径、平行光管的视场及被测瞄具距离平行光管物镜的安装位置.最后, 对积分球出射窗口处光照度, 以及经过无限远目标模拟发生装置后出射的光照度值进行分析计算与实验测量, 结果表明光照度不均匀度<2%, 满足应用要求.
成像光学 微光夜视仪 积分球 可变光阑 平行光管 光应力 光照度 均匀性 Imaging optics Low-light-level night vision system Integrating sphere Variable diaphragm Collimator Light stress Illumination Uniformity
1 长春理工大学 光电工程学院,吉林 长春130022
2 吉林省光电测控仪器工程技术研究中心,吉林 长春130022
为了提高红外地球敏感器的地面测试与标定精度,以地球模拟器能够精确达到技术指标为目的,对地球模拟器光学系统进行研究。在光学系统中将地球光阑放于锗准直透镜的焦平面附近,使得通过地球光阑的光入射到锗准直透镜后,以平行光出射到红外地球敏感器上。同时根据卫星在同步轨道、更高轨道和较低轨道所使用的红外地球敏感器地面标定试验的需求,采用更换地球光阑的方案,提供了三种不同的地球张角。计算结果表明,地球模拟器边缘处成像清晰,且三种不同轨道的地球张角误差均小于±0.05°。该方案设计的地球模拟器可准确在地面上模拟卫星在太空中所看到的地球,满足了地球模拟器的整体性能要求。
地球模拟器 锗透镜 红外光学系统 可变光阑 earth simulator germanium lens infrared optical system variable aperture
1 北京理工大学光电学院， 北京 100081
2 内蒙古科技大学信息工程学院， 内蒙古 包头 014010
为了满足激光器生产过程中快速检测激光发散角的需求，研制了一套激光发散角快速测量系统。测量系统采用焦点法测量激光发散角，利用可变光阑法确定透镜焦点处激光束的直径。为了提高测量系统的自动化程度，基于LabView软件开发平台开发了测控软件。可实现对不同孔径小孔光阑的自动更换测量，记录相应的透过能量值，计算激光束发散角，并进行保存和打印。实验结果表明，测量系统测量结果准确，测量误差小于0.05 mrad，自动化程度高、操作简便，能够满足激光发散角快速测试的要求。
测量 脉冲激光 发散角 可变光阑法 中国激光
2012, 39(11): 1108005
中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 应用光学国家重点实验室, 吉林 长春 130033
针对光刻机投影物镜的可变光阑设计对光阑调整范围、安装空间、调整精度的要求, 设计了口径为236 mm、调整精度为NA±0003的连续可变光阑。通过设计与计算236 nm光阑片参数, 得到了光阑各组件的结构参数, 并采用部分齿轮减小了运动机构的质量和摩擦。为了保证光阑的调整精度和材料应力要求, 对光阑的各个部件进行强度校验并对其固有频率进行了分析。结果表明: 光阑的关键受力部件(如连接铆钉及传动齿轮)的应力均满足要求, 光阑片的固有频率间不存在密频现象。结果证明了提出结构的合理性。
可变光阑 投影物镜 结构设计 有限元分析 adjustable diaphragm projection objective structure design finite element analysis
介绍了一种获得晶体动态外锥折射的方法.用全固态绿光激光器和双轴晶体kNbO3，通过改变位于已消球差的双胶合透镜后表面处可变光阑的通光孔径，即改变入射光束的会聚角度，来实现入射光会聚角对外锥折射锥角的调制，由此得出双轴晶体kNbO3外锥折射的锥角表达式.实验结果表明，周期性改变孔径光阑通光孔径的大小(入射光束的会聚角度)时，外锥折射锥角也同步地发生周期性的改变; 外锥折射锥角等于入射于双轴晶体端面上的光线的会聚角.利用可变光阑可实现双轴晶体动态外锥折射并获得可控激光环，实验所测锥角角度与理论计算符合较好.
双轴晶体 动态外锥折射 可变光阑 锥角 Biaxial crystal Dynamic outer conic refraction Iris Conic refraction angle
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春 130033
2 中国科学院 研究生院,北京 100039
针对传统的CCD摄像系统自动调光方法在工程使用中存在的不足,提出了一种新的CCD摄像系统的全自动调光方法。该方法采用外触发电子快门和可变光阑相组合的方式进行调光,外触发电子快门调光为主,可变光阑调光为辅。采用外触发方式实现CCD摄像机的电子快门时间调节,由单片机控制电机调节可变光阑的通光口径,以使像面照度适中。由图像目标区域的均值电平获得反馈控制量,从而实现最佳全自动调光。Matlab仿真结果表明,与传统调光方法相比,新型调光方法拍摄的图像更清晰,对比度更高,目标层次也更加明显,对应的直方图分布更宽广且更均匀,功率谱幅值也更高,达到7.5 dB以上,可满足现代CCD摄像系统的最佳全自动调光要求。
CCD摄像机 调光系统 电子快门 可变光阑 外触发 CCD camera light adjustment system electronic shutter iris diaphragm external trigger 光学 精密工程
2008, 16(11): 2257
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林,长春,130022
在CCD摄像系统中,利用电子快门和可变光阑有机结合,在单片机控制下实现全自动调光,不仅扩大了调光的动态范围,而且可有效地控制对运动目标摄像时产生的像移,其最大像移控制在0.0024mm.这些方法应用到使用空间受到限制的小型电视摄像系统中具有现实意义.
像移 可变光阑 电子快门
