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一种长焦距斜视可见光/红外双波段航空相机光学系统设计
1
作者 刘莹奇 董莹 +5 位作者 海云波 陶忠 苏瑛 陆红强 赵红军 王磊磊 《应用光学》 北大核心 2026年第2期236-242,共7页
为了满足长焦距斜视相机苛刻的外形尺寸、工作环境和高像质的要求,光学系统采用梅逊式望远镜与分别工作在0.486μm~0.656μm(可见光成像通道)、3.7μm~4.8μm(红外成像通道)的像差校正镜组合形式,在主、次镜之间采用倾斜平板分光镜实现... 为了满足长焦距斜视相机苛刻的外形尺寸、工作环境和高像质的要求,光学系统采用梅逊式望远镜与分别工作在0.486μm~0.656μm(可见光成像通道)、3.7μm~4.8μm(红外成像通道)的像差校正镜组合形式,在主、次镜之间采用倾斜平板分光镜实现可见光和红外的高效率分光,达到双波段同时成像和压缩外形尺寸的目的;利用梅逊式望远镜次镜无彗差点特性,选择次镜作为像移补偿机构,可实现像差校正、反扫补偿与稳像等功能于一体,系统各视场传递函数在奈奎斯特频率处均高于0.2,畸变均在±0.5%以内。共口径系统与像差校正镜组可单独检测装调,然后对接组装,降低了加工装调灵敏度。 展开更多
关键词 长焦斜视相机 双波段共口径光学系统 梅逊式望远镜 像差校正镜组 平板分光镜 光学设计
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具有大成像深度高层析能力的高分辨率共聚焦显微物镜设计
2
作者 葛亚雯 杨照清 +1 位作者 薛萌 郭汉明 《光学技术》 北大核心 2026年第1期12-17,共6页
针对在体皮肤光学层析成像中MEMS振镜扫描系统与高层析能力物镜的匹配难题,设计了一款工作波段为830nm的高分辨率共聚焦显微物镜,旨在克服因生物组织球差导致的成像深度受限与跨介质像差平衡问题。设计采用基于皮肤多层光学模型的多目... 针对在体皮肤光学层析成像中MEMS振镜扫描系统与高层析能力物镜的匹配难题,设计了一款工作波段为830nm的高分辨率共聚焦显微物镜,旨在克服因生物组织球差导致的成像深度受限与跨介质像差平衡问题。设计采用基于皮肤多层光学模型的多目标优化方法,在2mm入瞳直径的约束下,实现了成像深度达到300μm,横向分辨率优于0.83μm,轴向分辨率优于4.05μm,全视场波前误差优于λ/16,在皮肤表面及各组织深度处的MTF均与衍射极限紧密贴合。该设计通过多深度像差协同优化,为便携式在体皮肤光学层析成像系统提供了可靠的光学解决方案。 展开更多
关键词 应用光学 光学层析 皮肤成像 高分辨率 多目标优化
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基于大功率白激光的智能防溺水系统
3
作者 艾佳铭 赵旭 +1 位作者 姚迪昌 栾新源 《应用激光》 北大核心 2026年第3期199-207,共9页
提出一种基于高功率激光的智能防溺水系统,采用240 W超大功率白激光和透射式荧光色轮作为照明转换器,同时设计一种快速启动算法。此外,系统运用改进的YOLOv8算法,增强对小目标的识别能力。经实测,新算法色轮启动时间比传统PID算法缩短了... 提出一种基于高功率激光的智能防溺水系统,采用240 W超大功率白激光和透射式荧光色轮作为照明转换器,同时设计一种快速启动算法。此外,系统运用改进的YOLOv8算法,增强对小目标的识别能力。经实测,新算法色轮启动时间比传统PID算法缩短了53%。该激光灯中心亮度是1 kW灯泡搜索灯的12倍,功耗为其1/4,照射距离达到4.9 km。该系统能全天候高精度跟踪并定位水域附近的人员,实测检出率为85%(检出后识别平均精度为99.5%),能够有效地执行水域搜寻和警示任务。 展开更多
关键词 目标检测 激光照明 大功率白激光 自动控制
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基于人工神经网络中红外超构透镜的设计研究
4
作者 张晓冬 吴鑫鹏 +2 位作者 朱雪 刘若涵 姜利英 《激光与红外》 北大核心 2026年第2期274-283,共10页
基于人工神经网络设计了一款中红外波段的消色差超构透镜,其工作波段为3.6~3.8μm,设计焦距为250μm。在工作波段内采样20个频率点进行仿真,得到平均焦距为227.58μm,平均聚焦效率为8.19%。超构单元衬底为二氧化硅,介质材料为两块纳米... 基于人工神经网络设计了一款中红外波段的消色差超构透镜,其工作波段为3.6~3.8μm,设计焦距为250μm。在工作波段内采样20个频率点进行仿真,得到平均焦距为227.58μm,平均聚焦效率为8.19%。超构单元衬底为二氧化硅,介质材料为两块纳米硅砖的组合,利用共振相位和几何相位实现超构单元的相位调控。训练后的人工神经网络可以利用超构单元任意的结构参数组合预测出对应的相位响应,网络模型的训练损失为2.54×10-5,使用该模型进行相位响应的实部和虚部预测时间低于0.2秒,该工作为消色差超构透镜的设计研究提供了新的设计思路。 展开更多
关键词 人工神经网络 中红外波段 消色差超构透镜
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《光电系统设计基础》推介
5
《光电技术应用》 2026年第1期65-65,共1页
该书是教育部高等学校电子信息类专业教学指导委员会规划教材(光学工程),由吴晗平教授编著,2021年5月清华大学出版社出版。从总体技术设计、用途的角度出发,基于光、机、电、算、软件、控制等方面的综合一体化思路,有针对性地选择光电... 该书是教育部高等学校电子信息类专业教学指导委员会规划教材(光学工程),由吴晗平教授编著,2021年5月清华大学出版社出版。从总体技术设计、用途的角度出发,基于光、机、电、算、软件、控制等方面的综合一体化思路,有针对性地选择光电系统和设计的一些典型基础与共性内容予以介绍和论述。 展开更多
关键词 设计基础 教育部高等学校电子信息类专业教学指导委员会 光电系统
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激光/红外双波段复合光电制导组件共口径光学系统设计
6
作者 唐利孬 聂志强 +1 位作者 任丽 牛霞 《应用光学》 北大核心 2026年第1期10-21,共12页
随着精确制导武器的对抗层次越来越高,具有命中精度高的双模复合制导的优势更加明显。设计了一套激光/红外双波段复合光电制导组件共口径光学系统。共口径光学结构可以压缩系统尺寸,红外成像子系统可以获得目标的高清图像,激光接收光学... 随着精确制导武器的对抗层次越来越高,具有命中精度高的双模复合制导的优势更加明显。设计了一套激光/红外双波段复合光电制导组件共口径光学系统。共口径光学结构可以压缩系统尺寸,红外成像子系统可以获得目标的高清图像,激光接收光学子系统可以对目标反射的激光光斑中心进行高精度定位测量。整个系统入射光通光口径44 mm,红外成像系统F数为1,在空间频率42 lp/mm处,温度20℃以下,0°视场光线的MTF值约为0.46,全视场光线的MTF值约为0.36,RMS半径为4.466μm,全视场畸变约为-0.13%。在工作温度范围-40℃~+70℃内系统MTF变化不大于10%。激光接收光学子系统全接收视场为±4°,线性接收视场为±2°,当激光发射功率大于0.6 mW时,激光接收光学系统的截获距离可大于10 km。光学系统总长度为88 mm,宽度为53 mm,加入机械结构后,系统体积为94 mm×68 mm×50 mm,质量为293克。该系统结构简单、紧凑,装调难度低,适用于光电制导组件小型化发展趋势,具有较高的实用价值。 展开更多
关键词 光学设计 光电制导组件 共口径 红外成像系统 激光接收光学系统 四象限探测器
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基于笼式结构的电光采样系统研究
7
作者 王靖杰 占春连 +2 位作者 高涵 赵耀 刘超 《应用光学》 北大核心 2026年第2期253-259,共7页
为了解决当前百GHz带宽光电器件脉冲参数测量困难的问题,提出一种基于笼式结构的电光采样系统。介绍电光采样法的工作原理,分析全空间电光采样法的技术难点,针对性地进行光路结构优化;引入笼式结构对激光分束节点与照明光路进行集成设计... 为了解决当前百GHz带宽光电器件脉冲参数测量困难的问题,提出一种基于笼式结构的电光采样系统。介绍电光采样法的工作原理,分析全空间电光采样法的技术难点,针对性地进行光路结构优化;引入笼式结构对激光分束节点与照明光路进行集成设计,采用光纤-空间光混合传输的方法提高系统的稳定性,使光斑漂移量从12μm降至2μm,系统体积缩小85%,装调效率提升70%。最后使用设计的系统对100 GHz光电探测器脉冲参数进行测试,测试结果表明,该系统可以完成100 GHz光电器件脉冲参数测试,且重复性良好。 展开更多
关键词 电光采样 笼式结构 集成光学 脉冲参数
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90°视向角D型硬性咽喉内窥镜系统设计
8
作者 白宁 向阳 +3 位作者 袁晓涵 于璐 姜伯文 向铮 《应用光学》 北大核心 2026年第2期270-277,共8页
基于国内外圆管喉镜在临床使用中因接触喉部而产生异物感的问题,提出一种在不影响成像前提下符合人体工学的D型机械结构,设计并制造了一款用于喉部检查的医疗硬性D型内窥镜。设计的内窥镜系统提高了物镜的相对孔径,并采用一种与其匹配... 基于国内外圆管喉镜在临床使用中因接触喉部而产生异物感的问题,提出一种在不影响成像前提下符合人体工学的D型机械结构,设计并制造了一款用于喉部检查的医疗硬性D型内窥镜。设计的内窥镜系统提高了物镜的相对孔径,并采用一种与其匹配的中继系统,全视场角为60°,视向角为90°,中继系统采用双远心结构,工作长度为170 mm,内窥镜系统的像方分辨率在94 lp/mm处,MTF大于0.2。当物距为10 mm时,物方分辨率为52.58 lp/mm,物方角分辨率为11.45 c/(°)。实验测试结果表明:设计的内窥镜在减少与喉部接触面积的条件下,可提供清晰的图像,满足预期指标和实际使用需求。 展开更多
关键词 光学设计 内窥镜 中继系统 D型 机械结构设计
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用于炮膛检测的内窥镜光学系统设计
9
作者 于璐 向阳 +3 位作者 姜伯文 袁晓涵 白宁 向铮 《应用光学》 北大核心 2026年第1期1-9,共9页
内窥镜具有工作长度长、口径小及刚度好等优点,可用于小口径火炮身管内壁的疵病检测,进而达到对炮膛质量进行评估的目的。针对Ф30~Ф85 mm小口径火炮,设计了一种侧视式双光路、大景深内窥镜光学系统。加入了共用式直角棱镜,最终实现单... 内窥镜具有工作长度长、口径小及刚度好等优点,可用于小口径火炮身管内壁的疵病检测,进而达到对炮膛质量进行评估的目的。针对Ф30~Ф85 mm小口径火炮,设计了一种侧视式双光路、大景深内窥镜光学系统。加入了共用式直角棱镜,最终实现单光路内窥镜光学系统全视场68°,工作距离1099 mm,可在12 mm~40 mm景深范围内有效成像,有效通光口径小于4.5 mm,最大场曲-0.37 mm,最大畸变值为-14.6%,在空间频率45 lp/mm处各组态全视场调制传递函数大于0.2,且接近衍射极限。分析结果表明:设计的双光路内窥镜光学系统具有较好的成像质量,观察范围符合视差要求,满足炮膛疵病三维测量的需求。 展开更多
关键词 光学设计 内窥镜 长工作距离 炮膛检测
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基于自由曲面的LED铁路信号机透镜结构优化设计 被引量：1
10
作者 贺清 张正琳 康耀军 《应用光学》 北大核心 2025年第1期80-88,共9页
色灯信号机是我国铁路信号室外设备的重要组成部分,信号光源在恶劣气象条件下因大气溶胶的散射和吸收而导致输出光线与司机实际识别颜色不符,为了保证光源能传送正确的行车信号,在现有LED铁路信号机的基础上,提出一种基于自由曲面的信... 色灯信号机是我国铁路信号室外设备的重要组成部分,信号光源在恶劣气象条件下因大气溶胶的散射和吸收而导致输出光线与司机实际识别颜色不符,为了保证光源能传送正确的行车信号,在现有LED铁路信号机的基础上,提出一种基于自由曲面的信号机透镜结构优化设计方案。依据斯涅耳定律对透镜透射部分及反射部分的自由曲面进行迭代计算及数值拟合,计算所得透镜母线导入SolidWorks 3D建模软件完成三维透镜的建模,并结合TracePro光学软件对LED灯珠和灯珠嵌入透镜的效果进行仿真对比验证。仿真结果表明:嵌入自由曲面透镜的LED灯珠相较LED光源直接出射,其接收面上总光通量的最大值提升了近500倍,LED光源的光束散角从90°减小到了6°。在此基础上进一步完成了铁路信号现场的灯盘设计,并与蜂窝状透镜进行对比。光学分析及实验结果均表明:自由曲面透镜结构配光均匀性优于蜂窝状透镜,新型LED铁路信号机光学性能满足TB/T 2353-2018《铁路信号灯光发光强度》的要求,可实现光源光色经大气溶胶散射和吸收后仍能正确传递到司机视线范围内,进一步保障行车安全。 展开更多
关键词 光学设计 LED铁路信号机 自由曲面 透镜设计
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小型弹载连续变焦电视摄像机
11
作者 张博 周宇 +4 位作者 胡丹 常伟军 杨子建 于跃 张智 《应用光学》 北大核心 2025年第5期996-1002,共7页
针对小型巡飞弹载平台探测与识别要求,研制了一款小型连续变焦电视摄像机,使用CODE V对5倍连续变焦光学系统进行设计与优化,从多个维度对其成像性能进行评价,仿真计算其探测识别距离,并通过试验加以验证。设计的样机实物质量290 g,对其... 针对小型巡飞弹载平台探测与识别要求,研制了一款小型连续变焦电视摄像机,使用CODE V对5倍连续变焦光学系统进行设计与优化,从多个维度对其成像性能进行评价,仿真计算其探测识别距离,并通过试验加以验证。设计的样机实物质量290 g,对其开展了冲击振动试验。试验结果表明:经历100 g、8 ms半正弦波冲击后,弹载小型连续变焦电视摄像机全程光轴一致性优于0.15 mrad。 展开更多
关键词 连续变焦 电视摄像机 冲击 光轴一致性
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基于光谱的SF_(6)分解物中SO_(2)浓度检测仪设计
12
作者 刘伟 毛逸凡 +1 位作者 霍思佳 杨帅 《应用光学》 北大核心 2025年第3期589-595,共7页
针对电气设备内六氟化硫(SF_(6))分解物中二氧化硫(SO_(2))浓度检测问题,对紫外吸收光谱分析模块设计和数据处理方法进行了研究。采用低功耗脉冲氙灯光源缩短预热时间,设计了多次反射的长光程气体吸收池,有效缩短响应时间;光源和微型光... 针对电气设备内六氟化硫(SF_(6))分解物中二氧化硫(SO_(2))浓度检测问题,对紫外吸收光谱分析模块设计和数据处理方法进行了研究。采用低功耗脉冲氙灯光源缩短预热时间,设计了多次反射的长光程气体吸收池,有效缩短响应时间;光源和微型光谱仪与气室直接耦合,减少用气量,稳定性更好。在280 nm~320 nm谱段进行SO_(2)浓度反演,采用偏最小二乘回归多元校正方法对SO_(2)谱段差分吸光度与SO_(2)浓度建立回归模型,模型误差小于0.5μL/L。设计了检测仪原理样机,试验验证了设计方案的可行性。 展开更多
关键词 紫外吸收光谱法 气体分析模块 二氧化硫浓度 偏最小二乘回归
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船载测控雷达高频接收链路远程加去电设计
13
作者 何谦 张地 +1 位作者 燕楠 燕帅 《设备管理与维修》 2025年第21期115-119,共5页
针对当前船载测控雷达高频接收通道采用全链路加电模式易导致设备损耗增加的不足,通过研究当前测控雷达工作模式、微波器件的工作原理及网络继电器的传输顿结构,设计一种基于网络继电器的船载测控雷达高频接收链路远程加去电系统。该系... 针对当前船载测控雷达高频接收通道采用全链路加电模式易导致设备损耗增加的不足,通过研究当前测控雷达工作模式、微波器件的工作原理及网络继电器的传输顿结构,设计一种基于网络继电器的船载测控雷达高频接收链路远程加去电系统。该系统基于LabWindows/CVI环境平台,使用网络继电器实现高频接收通道根据需要进行分链路加去电操作的功能,在不改变原设备工作状态的基础上,可根据需要进行分链路或全链路工作,提高船载测控站完成测控任务的时效性和可靠性,降低设备的损耗。 展开更多
关键词 船载测控雷达 网络继电器Nport 高频接收链路
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分段式空间光学系统机构位姿测量方法总结与展望 被引量：1
14
作者 李禹辰 秦超 +1 位作者 安其昌 徐振邦 《应用光学》 北大核心 2025年第1期1-16,共16页
构建大口径分段空间光学系统是一项同时涉及光学、材料学、机械、控制学等学科的综合任务,为了达到观测目标,人们对空间光学系统光机结构的运动精度提出了极高的要求。目前,如何有效测量并修正空间复杂环境负荷变化导致的机构失调,从而... 构建大口径分段空间光学系统是一项同时涉及光学、材料学、机械、控制学等学科的综合任务,为了达到观测目标,人们对空间光学系统光机结构的运动精度提出了极高的要求。目前,如何有效测量并修正空间复杂环境负荷变化导致的机构失调,从而在位实现更高的位姿精度是有待解决的重要问题。依靠光学测量系统对空间机构实现高精度的在位测量是解决这一问题的关键,本文从不同测量维度、不同精度水平、不同测量原理的角度综述了相关精密光学测量系统的关键技术和研究现状,并对其发展趋势和在空间光学系统中的应用场景做了阐述和归纳。 展开更多
关键词 精密测量 光学测量系统 可展开分段式空间光学系统 机构位姿校正 辅助装调
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巡飞弹载光电风冷散热系统参数化优化方法研究 被引量：1
15
作者 李智 朱镭 +3 位作者 刘虎 李佳佳 张衡 张桂玮 《应用光学》 北大核心 2025年第3期563-570,共8页
随着巡飞弹武器系统的发展,巡飞弹载光电载荷小型化、多功能、高集成度要求越来越高,伴随而来的散热问题也日益突出。为了解决巡飞弹载光电系统散热性能差的问题,建立了一种基于参数化建模的风冷散热系统优化设计方法。首先确定风冷散... 随着巡飞弹武器系统的发展,巡飞弹载光电载荷小型化、多功能、高集成度要求越来越高,伴随而来的散热问题也日益突出。为了解决巡飞弹载光电系统散热性能差的问题,建立了一种基于参数化建模的风冷散热系统优化设计方法。首先确定风冷散热系统的可设计参数,然后基于拉丁超立方采样方法选取多组样本点,并通过ICEPAK仿真计算得到每个样本点对应输入参数的输出响应,进而建立风冷散热器Kriging代理模型;之后基于代理模型,通过ASA(adaptive simulation annealing)自适应模拟退火算法对风冷散热器进行优化设计;最后将优化结果代入热仿真模型,验证其准确性。以某小型巡飞弹载光电系统为例,对经验设计下的风冷散热器进行热仿真分析,以热源芯片温度最小化为目标进行优化。仿真结果表明:优化后的风冷散热器相比经验设计,可使热源温升降低28.5%,有效提高了巡飞弹载光电系统的散热水平,满足系统设计要求。 展开更多
关键词 巡飞弹载光电系统 风冷散热器 参数化 Kriging代理模型 优化设计
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用于多光谱相机的机器视觉系统设计 被引量：2
16
作者 王康生 林峰 +4 位作者 谢忠鑫 林丽瑜 林俊杰 李思佳 陈玮民 《应用光学》 北大核心 2025年第2期233-241,共9页
传统的机器视觉系统只能捕捉特定波长范围的光线,如可见光、近红外或紫外线,适用于基本的图像捕捉和分析任务,但在处理复杂的光学效应和色彩分析时存在局限性。随着传感器和镀膜技术的不断进步,多光谱相机等产品应运而生。为了满足日益... 传统的机器视觉系统只能捕捉特定波长范围的光线,如可见光、近红外或紫外线,适用于基本的图像捕捉和分析任务,但在处理复杂的光学效应和色彩分析时存在局限性。随着传感器和镀膜技术的不断进步,多光谱相机等产品应运而生。为了满足日益复杂的检测和分析需求,机器视觉系统逐渐涵盖多个光谱区域。基于Zemax设计了一款应用于多光谱相机的机器视觉系统,工作波段为400 nm~700 nm、700 nm~800 nm、800 nm~1000 nm,焦距为12 mm,相对孔径1∶2.2,半视场角为20.6°,总长小于115 mm,畸变小于0.8%,远心度低于1°。设计结果表明:系统通过整组调焦,可实现在500 mm~1500 mm工作距内具有良好的成像质量,并满足公差加工要求。 展开更多
关键词 光学设计 多光谱 ZEMAX 机器视觉
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高分辨率多光谱工业炉膛内窥镜设计 被引量：1
17
作者 袁晓涵 向阳 +3 位作者 向铮 于璐 白宁 姜伯文 《应用光学》 北大核心 2025年第4期912-921,共10页
针对现有炉膛监测工业内窥镜成像分辨率低、受粉尘影响测温精度不足的问题,设计加工了一款可见波段(0.48μm~0.65μm)与红外波段(3μm~5μm和8μm~12μm)多光谱双通道工业内窥镜,视场角不小于100°,总口径小于60mm,光学总长大于100... 针对现有炉膛监测工业内窥镜成像分辨率低、受粉尘影响测温精度不足的问题,设计加工了一款可见波段(0.48μm~0.65μm)与红外波段(3μm~5μm和8μm~12μm)多光谱双通道工业内窥镜,视场角不小于100°,总口径小于60mm,光学总长大于1000mm。可见波段、中波红外波段、长波红外波段光学系统调制传递函数(MTF)分别在180 lp/mm、30 lp/mm、12.7 lp/mm处大于0.2。经过被动消热差处理,整体光学系统在10℃~70℃温度范围内受热差影响小。公差分析结果表明,内窥镜在可见波段1m~5m处可清晰成像,在5m处可分辨4mm线宽。设计的工业内窥镜在工厂炉膛内经测试验证,可以有效解决炉膛内高温、多尘环境下的监测难题,提升工业炉窑的运行安全性和生产效率。 展开更多
关键词 光学系统设计 工业内窥镜 多光谱成像 高分辨率 无热化
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近红外无热化高光谱成像系统优化设计 被引量：1
18
作者 刘宇翔 谢翔宇 +5 位作者 胡潇逸 曹欣爽 李宇康 王双保 徐智谋 张学明 《光学仪器》 2025年第5期38-46,共9页
设计并优化了一种近红外无热化高光谱成像系统,其具备非接触式测量红外光谱信息的能力。该光学系统由前置双高斯透镜、微透镜阵列、分光镜以及红外探测器构成,可用来探测750~1050 nm的近红外光辐射。结构中的微透镜阵列可以大幅度提升... 设计并优化了一种近红外无热化高光谱成像系统,其具备非接触式测量红外光谱信息的能力。该光学系统由前置双高斯透镜、微透镜阵列、分光镜以及红外探测器构成,可用来探测750~1050 nm的近红外光辐射。结构中的微透镜阵列可以大幅度提升微弱光的成像质量,分光系统能提高探测器对近红外特定波长范围的敏感度。ZEMAX光学仿真软件的仿真结果表明,其前置光学系统总长12 mm,在空间频率80 lp/mm处,各波长的调制传递函数(modulation transfer function,MTF)均大于0.6,成像质量良好,在−20℃到50℃温度内像质几乎不变,公差分析结果显示有90%以上的样本符合设计指标,具有良好的实用性。 展开更多
关键词 无热化 非接触式探测 近红外 微透镜阵列 高光谱图像
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小型磁阻式快速反射镜研究 被引量：1
19
作者 胡子鹏 刘力双 刘鑫 《激光技术》 北大核心 2025年第1期14-20,共7页
为了满足约束空间下的15 mm口径快速反射镜需求,对磁阻式电磁驱动进行了理论分析和建模仿真,分析了电磁驱动中线圈、永磁体参数、气隙,磁芯及导磁体等参数对驱动力矩的影响;根据仿真优化结果设计了快速反射镜样机,并进行了实验测试。结... 为了满足约束空间下的15 mm口径快速反射镜需求,对磁阻式电磁驱动进行了理论分析和建模仿真,分析了电磁驱动中线圈、永磁体参数、气隙,磁芯及导磁体等参数对驱动力矩的影响;根据仿真优化结果设计了快速反射镜样机,并进行了实验测试。结果表明,快速反射镜外形尺寸为24.0 mm×33.5 mm,转角范围为2维±1°,工作带宽大于350 Hz,主体重量79 g,口径15.0 mm,平均功耗7.36 W;快速反射镜样机体积小、重量轻、转角范围大,可应用于约束空间下的光束指向。此研究结果有助于推广小型磁阻式快速反射镜在空间或负载重量约束较高的场合进行应用。 展开更多
关键词 光学器件 快速反射镜 有限元分析 磁阻式电磁驱动
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基于视场压缩的快照式光谱成像技术
20
作者 张杰 薛鹏 +1 位作者 张瑞 吴倩楠 《应用光学》 北大核心 2025年第3期555-562,共8页
针对快照式成像芯片和成像光学元器件视场角度敏感问题,设计了一款基于视场压缩的快照式光谱成像系统。该系统由前置视场压缩系统、光阑、后置成像镜头组和光谱成像芯片四部分组成,通过前置光学系统的Zemax光学设计,实现了450 nm~800 n... 针对快照式成像芯片和成像光学元器件视场角度敏感问题,设计了一款基于视场压缩的快照式光谱成像系统。该系统由前置视场压缩系统、光阑、后置成像镜头组和光谱成像芯片四部分组成,通过前置光学系统的Zemax光学设计,实现了450 nm~800 nm波长范围内将±10°视场压缩为±3°,最大波相差小于1/4波长;设计的后置镜头组用于校正光学系统的色差、球差等像差;整个光学系统各个视场的RMS(root meam square)半径接近面阵探测器的像元尺寸,且相对畸变小于2.138%;最后通过实验验证了该视场压缩光学系统的可行性,并通过搭建的成像系统对不同颜色字母目标和外景目标物进行成像。实验结果表明:红色R中心波长为610 nm,绿色G中心波长为500 nm,蓝色B中心波长为460 nm;红色地面和绿色地面中心波长分别为613 nm、517 nm,进一步验证了该系统的准确性。 展开更多
关键词 光谱检测 快照式光谱成像 视场压缩光学设计
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