红外与激光工程
2022, 51(11): 20220550
1 中国科学院大学, 北京 100049
2 中国科学院国家空间科学中心, 北京 100200
为了在卫星姿态调整时监测羽流紫外(UV)辐射，需要研制紫外宽波段、大视场、小尺寸的光学系统。根据紫外成像的基本原理，提出了采用融石英和氟化钙(CaF2)两种光学材料实现大视场、大光圈的初始结构，给出了一种焦距为25 mm，视场为40°，光圈F值为2的全球面光学系统的方案。利用光学设计软件Zemax和Code V对光学系统进行优化，得到满足要求的紫外成像物镜。系统各个视场的弥散斑直径小于11 μm，探测器特征频率在40 lp/mm处，各个视场的传递函数大于0.6，满足加工和状态的要求。与其他紫外成像物镜相比，系统实现了大视场、大光圈，且各镜面全部为球面，有效降低了成本，缩短了加工周期。
光学设计 紫外成像物镜 羽流 球面 激光与光电子学进展
2016, 53(11): 112202
1 长春理工大学电信工程学院, 吉林 长春 130022
2 长春理工大学光电工程学院, 吉林 长春 130022
将现代光学测试技术、计算机技术和光电子技术相结合, 研究了基于面阵CCD,成像物镜和微机的微小尺寸检测系统, 实现了二维尺寸的高精度、非接触、实时自动检测。系统结构简单, 易于操作, 对环境要求宽松。为实现二维尺寸的非接触自动检测, 需要获得被测工件的边缘轮廓参数。解决了非线性平滑、阈值确定和边缘提取等关键技术, 利用边缘轮廓跟踪的方法获取工件的边缘轮廓图像, 系统可精确地确定工件的边缘轮廓曲线。作为实例对微米级玻璃珠的球度进行了测试。该测试系统为非接触式测量, 克服了传统测试方法一些固有的缺点, 不会对工件造成永久性损伤。实验表明该系统测量范围大, 绝对精度达到3.0 μm, 重复性好。
图像处理 自动测试 面阵CCD 成像物镜 微机 玻璃微珠
浙江大学现代光学仪器国家重点实验室, 杭州 310027
设计了一种应用球面菲涅耳波带反射面与非球面反射面结合的成像物镜。对球面结构的菲涅耳波带反射面进行分析,推导了球面菲涅耳波带反射面近似替代非球面的方法,采用单片球面菲涅耳波带反射面和三片非球面反射面设计成像物镜,在放大倍数100×、视场角120°、菲涅耳数2.5情况下,调制传递函数在放大成像侧可实现0.6 lp/mm的40%以上,畸变小于2.2%。该设计方法为菲涅耳波带片应用于可见光成像提供了参考,并随着菲涅耳器件加工技术的不断发展具有良好的应用前景。
光学设计 球面菲涅耳波带片 成像物镜 反射
