1 中国科学院西安光学精密机械研究所, 陕西 西安 710119
2 中国科学院大学, 北京 100049
为了使小口径相机具有与大口径相机同等的分辨能力,提出一种基于像素编码的高分辨成像技术。为了降低图像高、低频信息的混叠,提出基于以系统点扩展函数为运算核的像素编码算法。首先在空间域中直接构建系统的编码矩阵;然后采用求逆的方法实现对输出图像的解码,以达到提高图像质量的目的;最后利用焦距为100 mm和像元尺寸为9 μm的成像系统在F数分别为11(F11)和25(F25)下进行室内实验验证,采用像素编码算法对F25系统所成的鉴别率板像进行校正,校正后的调制传递函数值(0.18)与F11系统(0.24)相当,图像对比度得到提高,验证像素编码算法的合理性和可行性,使得小口径相机具备高分辨率的成像能力成为可能。
成像系统 高分辨成像 大F数 像素编码 调制传递函数 激光与光电子学进展
2021, 58(18): 1811027
中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所，河南 洛阳 471000
研制了一套基于热光阑的大F数制冷型红外光学系统，通过优化热光阑的设计参数,消除了热光阑自身辐射、外界环境杂散辐射及冷反射对系统性能的影响,很好地满足了热成像性能高、长焦距、体积紧凑等设计需求。性能测试及成像效果表明，通过合理的优化设计，反射热光阑不会给系统的性能带来明显的变化，验证了热光阑设计方法的正确性与可行性。
红外光学系统 热光阑 大F数 杂散辐射 冷反射 infrared optical system warm diaphragm large F/number stray radiation narcissus
1 中国科学院光电技术研究所, 成都 610209
2 中国科学院大学, 北京 100049
针对大F数(大于10)微透镜阵列难以制备的现状, 提出了一种制备大F数微透镜阵列的方法.首先采用传统光刻胶热熔法及刻蚀技术制作出成形的微透镜阵列, 再将一层具有较高粘滞系数的光刻胶均匀地涂覆在该微透镜阵列上, 在光刻胶的粘滞作用以及烘烤过程中光刻胶自身表面张力的共同作用下, 微透镜阵列的F数得到提高.采用该方法制备的二氧化硅微透镜阵列的F数达40, 与传统大F数微透镜阵列的加工方法相比, 该方法简便易行、制备的微透镜阵列面形良好, 且只需调节光刻胶的粘滞系数, 即可获得F数不同的微透镜阵列.
微透镜阵列 大F数 光刻胶 粘滞性 表面张力 表面形貌检测 面形控制 Microlens array High F-number Photoresist Viscosity Surface tension Surface profile measurement Surface profile control
1 中国科学院 西安光学精密机械研究所,陕西 西安 710119
2 中国科学院 研究生院,北京 100039
随着空间技术的不断发展,地元分辨率不断提高,空间相机光学系统的设计不断提出新的要求。分析了长焦距空间相机光学系统设计过程中需要考虑的问题,研究了大F数、长焦距空间光学系统的设计原理,并进行了光学系统设计。设计了谱段位于500-800 nm,焦距f=7200 mm,F=14.4的大F数、长焦距的折轴三反光学系统。结果表明,光学系统视场角达到1.6°,在450 km的轨道上,地面幅宽可以达到12.5 km,像元尺寸为10 μm时,地面像元分辨率达到0.62 m,当中心遮拦为6%时,Nyquist频率(50 lp/mm)处调制传递函数(MTF)优于0.38,成像质量达到衍射极限,光学系统畸变量优于0.5%,可以满足高分辨率空间相机对地观测的使用要求,同时也验证了大F数、长焦距光学系统的设计原理。
光学设计 空间相机 大F数 长焦距
