作者单位
摘要
1 莆田学院 机电与信息工程学院, 福建 莆田 351100
2 福建省激光精密加工工程技术研究中心, 福建 莆田 351100
太赫兹波具有高穿透性、低能性及指纹谱性等特征,被广泛应用于探测领域,因此,设计太赫兹波成像光学系统具有重要的意义和广泛的应用前景。首先,以四块透镜构成的天塞物镜为参考结构,应用近轴光学系统像差理论构建系统像差平衡方程,给出了系统初始结构参数求解函数和方法,再结合光学设计软件进一步校正系统像差,最终设计了一种用于太赫兹波探测的大孔径光学成像系统。该光学系统由4块同轴折射透镜构成,焦距为70 mm,F数为1.4,全视场角为8°,在奈奎斯特频率10 lp/mm处全视场角范围内的调制传递函数(MTF)值均大于0.32,各视场内的弥散斑均方根(RMS)半径均小于艾里斑半径。最后对系统各种公差进行分析和讨论。设计结果表明,本文设计的太赫兹波探测光学成像系统具有孔径大、结构简单且紧凑、成像质量较好且加工性易于实现等特点,满足设计要求,它在太赫兹波段高分辨率探测领域具有重要应用价值。
光学系统设计 太赫兹波 大孔径 像差平衡 公差分析 optical system design terahertz wave large aperture aberration balance tolerance analysis 
中国光学
2024, 17(2): 374
作者单位
摘要
1 莆田学院机电与信息工程学院, 福建 莆田 351100
2 上海大学精密机械工程系, 上海 200072
大孔径折反射成像系统被广泛应用于机器人导航和安全监控等领域。首先分析了超大视场光学系统六阶波像差理论应用于非球面光学系统的像差计算方法, 随后基于该六阶波像差理论, 构建了非球面大孔径折反射成像系统像差优化评价目标函数, 并给出了求解这种包含多个光学参量的目标函数的优化算法, 得到优化后的系统结构参数。最后, 应用所提方法设计了一款工作波段为400~700 nm、最大视场角为120°、F 数为2.6且成像质量较好的光学系统。设计案例的结果表明所提出方法是有效的, 为非球面大孔径折反射成像系统像差优化提供了一种有效手段。
几何光学 像差优化 非球面 大孔径 平面对称 geometric optics aberration optimization aspheric surface large acceptance aperture plane symmetry 
量子电子学报
2024, 41(1): 67
魏锦洋 1,2李旭阳 1,2,*谭龙玉 3袁灏 1[ ... ]姚凯中 1,2
作者单位
摘要
1 中国科学院西安光学精密机械研究所 空间光学技术研究室,西安 710119
2 中国科学院大学,北京 100049
3 上海航天控制技术研究所,上海 201109
为实现空间目标的探测与精确识别,设计了一种基于连续变焦结构兼顾大孔径和长焦距的探测成像一体化光学系统,实现了短焦大视场探测,长焦小视场成像的目的。系统采用里奇-克列基昂(RC)结构加校正镜与变焦结构通过光瞳匹配进行结合的方式,使用两片反射镜压缩光路,系统工作于450~850 nm的光谱范围内,焦距为700~3 500 mm;探测端焦距为700 mm,F数为2.5,视场角为0.5°×0.5°;成像端焦距为1 400~3 500 mm,F数为5~12.5,视场角为0.18°×0.18°。该系统具有探测能力强、成像质量佳、系统总长短、变焦凸轮曲线升角小等优点。
光学设计 连续变焦 大孔径 探测系统 成像系统 一体化系统 光瞳匹配 Optical design Continuous zoom Large aperture Detection system Imaging system Integrated system Pupil matching 
光子学报
2024, 53(1): 0122001
作者单位
摘要
浙江安盛爆破工程有限公司, 绍兴 312000
石灰窑窑身为外部金属钢板、内部耐火砖、中间填充黄土结构; 石灰窑基础为外部低配筋率钢筋混凝土、内部砂浆片石砌筑, 并有出灰道空隙的方形大体积复合结构。金属外壁石灰窑窑身无法钻孔、气割又无法保证安全; 基础内部衬砌质量差, 孔隙率较大且有孤立碎石分布其间, 采用常规 38手持式凿岩机很难钻凿炮孔。为此, 采取了对石灰窑基础炸出一个爆破缺口, 使其在重力作用下失稳倒塌的定向爆破技术方案。为提高施工效率、确保安全, 并使炸药爆炸能量均匀分布在设计缺口的爆破体内, 通过合理设计爆破参数, 在设计缺口位置的三面(正面和左右两侧面)采用大孔径潜孔钻机钻凿 90炮孔, 装填 32乳化炸药并束药卷, 并严密堵塞, 安全防护。最终成功对石灰窑实施爆破拆除, 取得了很好的爆破效果, 确保了爆破安全, 且施工作业效率大大提高。这是大孔径爆破在高耸类构筑物爆破拆除中的一次应用实践, 可以为施工工期紧、小孔径不易钻孔的高耸类砼(砌石)基础构筑物的爆破拆除工程提供参考。
拆除爆破 大孔径 石灰窑 复合基础 demolition blasting large hole diameter limestone kiln composite foundation 
爆破
2022, 39(4): 0125
作者单位
摘要
西北核技术研究所 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室, 西安 710024
为了更好地获取低强度辐射源空间分布图像,提出一种使用神经网络算法将大孔径厚针孔退化图像复原的方法。建立了孔径5 mm、10 mm、15 mm的厚针孔模型,获得了3600个汉字形状辐射源的厚针孔退化图像集。基于DnCNN神经网络模型,建立了大孔径厚针孔退化图像复原神经网络,并与维纳滤波、Lucy-Richardson这些传统算法进行了比较。在考虑噪声影响后,利用迁移学习理论,对原神经网络模型进行迁移训练,再对含噪大孔径厚针孔退化图像进行复原。神经网络算法复原的RMSE明显低于传统方法,迁移学习显著减小了噪声的影响。证明了神经网络算法在大孔径厚针孔退化图像复原领域的优越性,并验证了神经网络方法复原含噪大孔径厚针孔退化图像的可行性。
大孔径厚针孔 神经网络 图像复原 迁移学习 large thick aperture neural network image reconstruction transfer learning 
强激光与粒子束
2022, 34(6): 064002
作者单位
摘要
1 西安工业大学光电工程学院, 陕西 西安 710021
2 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司研发技术中心, 广东 东莞 523850
将典型反远摄镜头设计方法与PWC法相结合, 从理论模型出发搭建初始结构, 借助光学设计软件ZEMAX辅助设计。得到一款工作波段436 nm、486 nm、546 nm、587 nm、656 nm, F#1.5, 全视场角160°, 光学总长18.5 mm, 可应用于车载后视系统的镜头, 比市场上现有产品指标有明显提升, 镜头高低温性能稳定、公差合理。结果表明将反远摄理想模型、PWC法及实际需求结合, 设计效果好, 镜头性价比高、性能优异, 为相关领域的镜头设计提供有益借鉴。
光学设计 车载镜头 鱼眼镜头 大孔径 PWC法 optical design vehicle lens fisheye lens large aperture PWC solution 
光学与光电技术
2022, 20(1): 50
孟凡欣 1,2,3邢中阳 1,2,3许中杰 1,2,3程湘爱 1,2,3,*
作者单位
摘要
1 国防科技大学 前沿交叉学科学院, 长沙 410073
2 脉冲功率激光技术国家重点实验室, 长沙 410073
3 高能激光技术湖南省重点实验室, 长沙 410073
干涉成像光谱技术是利用光的干涉原理获取目标光谱信息的一种成像技术。为研究其在强光下的干扰效果和机理,以大孔径静态成像光谱仪为典型对象,开展了相关仿真实验研究。以实际地物的图像和光谱信息为对象,仿真生成了原始干涉成像图案,并模拟830 nm单波长激光和超连续谱激光两种干扰源,分别研究不同辐照强度下的典型干扰效果,分析时假设光谱角大于30°时原始光谱信息丢失。基于本文的仿真模型,得到的相关结果表明,在830 nm的单波长激光干扰情况下,当干扰与目标成像峰值之比大于0.2∶1时原始光谱信息无法正确复原(光谱角大于30°),但模拟加入830 nm滤光片后,干扰效果被有效滤除。在超连续谱激光干扰情况下,不考虑饱和阈值时光谱角数值最终稳定在21°;考虑探测器饱和阈值为目标成像强度峰值3倍时,干扰与目标成像峰值之比大于2.1∶1时,原始光谱信息便无法分辨。该研究可能为同类型光谱仪的激光辐照效应和损伤机理的后续研究,以及光谱成像系统的激光防护和性能优化提供参考。
光谱成像技术 大孔径静态干涉成像 光谱复原 激光干扰 傅里叶变换光谱学 spectral imaging technology large aperture static interference imaging spectral restoration laser interference interference effect evaluation 
强激光与粒子束
2022, 34(1): 011010
作者单位
摘要
1 中国科学院 西安光学精密机械研究所 光谱成像技术重点实验室,陕西 西安 710119
2 中国科学院大学 北京 100049
为提高大孔径静态干涉成像光谱仪在视场增大时的光谱定标精度,减小径向畸变对光谱精度的影响,本文提出一种基于光谱——畸变关联模型的光谱定标系数修正方法,给出了波数和波长修正公式。采用594.1 nm和632.8 nm气体激光器对成像光谱仪进行了光谱成像实验,并对数据进行了处理和分析。结果表明,当存在0.3%的桶形畸变时,边缘视场的反演光谱存在2 nm左右的偏移,利用本文方法校正后,谱线偏移减小到0.1 nm左右。该方法仅需根据镜头畸变参数即可完成修正,简化了实验室光谱定标流程,提高了工作效率,也可应用于星载干涉光谱数据的在轨参数校正。
大孔径静态干涉成像光谱仪 光谱定标 误差校正 畸变模拟 Large Aperture Static Imaging Spectrometer (LASIS) spectral calibration error correction distortion simulation 
中国光学
2021, 14(2): 382
作者单位
摘要
1 厦门理工学院光电与通信工程学院,福建 厦门 361024
2 莆田学院机电工程学院,福建 莆田 351100
为了使变焦光学系统能够实现超大视场以及大孔径高分辨率成像,提出一种能够有效指导此类系统的设计方法。通过分析变焦光学系统的原理以及比较其变焦补偿方式,确定采用全动型补偿方式来实现整个系统的变焦。根据初级像差的理论并结合ZEMAX软件得到系统较合适的初始结构参数,对其进行优化设计可以得到一款由14片折射透镜组成的大孔径以及超大视场变焦系统,该系统的工作波段为400~700 nm,焦距范围为6.54~17.00 mm,变倍比为2.6,全视场角范围为60°~178°,F数为2.8,调制传递函数值在奈奎斯特频率55.6 lp/mm处均大于0.40,说明系统的成像质量较好且满足设计要求。
几何光学 变焦系统 大孔径 超大视场 光学设计 
激光与光电子学进展
2021, 58(7): 0708001
作者单位
摘要
福建师范大学 光电与信息工程学院 医学光电科学与技术教育部重点实验室福建省光子技术重点实验室,福建 福州 350007
对于长焦距摄远光学系统,大相对孔径意味着成像亮度更加优秀,但是也伴随着孔径边缘像差变差而难以校正的难题。利用折反系统减小光学系统总长,采用反射结构为基础,搭配前后两组校正镜构成光学系统,设计出大相对孔径,总长较短的摄远光学系统。光学系统工作波段为可见光波段,焦距1 000 mm,F数2.1,摄远比0.52,光学总长远小于焦距,遮拦比45%,全视场MTF在空间频率80 lp/mm处大于0.3,像面直径11 mm。该光学系统镜片全部采用球面镜,光学系统由2片反射镜和7片透射镜组成,结构紧凑,成像质量好。对摄远物镜进行公差分析,得出该设计公差较宽松。
摄远物镜 光学设计 大孔径 光学系统总长 折反射 telephoto objective lens optical design large aperture total length of optical system catadioptric system 
应用光学
2020, 41(2): 276

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!