折射/衍射红外光学系统的消热差设计 被引量：55

1

作者 郭永洪 沈忙作 陆祖康 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第10期1392-1395,共4页

研究了衍射光学元件的温度效应以及混合光学系统的消热差设计方法 ,给出了视场4 .2°、冷光栏效率 10 0 %、温度范围在 - 30～ 70℃的红外折射

关键词 消热差设计 折射/衍射红外光学系统

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碳化硅轻型反射镜技术 被引量：38

2

作者 马文礼 沈忙作 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 1999年第2期8-12,共5页

给出了常用的轻质材料，对比分析了碳化硅的材料特性。介绍了碳化硅反射镜制造中的几个关键技术，包括ＲＢ碳化硅反射镜毛坯制造，ＳｉＣ涂层技术和ＳｉＣ反射镜的加工技术。

关键词 轻型反射镜 碳化硅 反射镜 空间光学系统

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自动对焦算法研究 被引量：17

3

作者 王任华 沈忙作 《光电工程》 CAS CSCD 2000年第4期11-13,共3页

对自动对焦的采样方式以及对焦精度的判据作了较深入的研究 ,认为把几种采样方式和判据结合使用是最佳方案。通过实验得出了一种较好的组合方案 ,给出了实验结果。

关键词 自动调焦 采样 算法

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大气湍流随机相位屏的数值模拟和验证 被引量：26

4

作者 王立瑾 李强 +2 位作者 魏宏刚 廖胜 沈忙作 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期1-4,9,共5页

本文使用傅立叶变换法对符合Kolmogorov谱的大气随机相位屏进行了数值模拟,采用三层随机相位屏叠加模拟大气湍流。通过比较模拟相位屏的相位结构函数和理论值的符合度对相位屏的统计特性进行了验证,利用长曝光传递函数和相位结构函数计... 本文使用傅立叶变换法对符合Kolmogorov谱的大气随机相位屏进行了数值模拟,采用三层随机相位屏叠加模拟大气湍流。通过比较模拟相位屏的相位结构函数和理论值的符合度对相位屏的统计特性进行了验证,利用长曝光传递函数和相位结构函数计算大气相干长度r0。结果表明,用傅立叶变换法模拟的随机相位屏是正确的,但相位结构函数存在明显的低频空间频率成分不足,采用三层随机相位屏叠加对相位结构函数和理论值的符合度有所改善,实际r0值比设计值偏大。 展开更多

关键词 大气湍流 随机相位屏 傅立叶变换法 大气相干长度

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红外光学系统杂光PST的研究与测试 被引量：19

5

作者 廖胜 沈忙作 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1996年第5期375-378,共4页

介绍了表征光学系统抑制水平的定量指标——点源透过率ＰＳＴ．提出了红外光学系统杂光指标ＰＳＴ的一种测试方法，并在１０．６μｍ波长处，测试了口径为１８０ｍｍ的全反射Ｒｉｔｃｈｅｙ－Ｃｈｒｅｔｉｅｎ红外系统在不同入射角时的... 介绍了表征光学系统抑制水平的定量指标——点源透过率ＰＳＴ．提出了红外光学系统杂光指标ＰＳＴ的一种测试方法，并在１０．６μｍ波长处，测试了口径为１８０ｍｍ的全反射Ｒｉｔｃｈｅｙ－Ｃｈｒｅｔｉｅｎ红外系统在不同入射角时的点源透过率ＰＳＴ（θ）． 展开更多

关键词 红外光学系统 杂散光 点源透过率

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低温光学系统的研制 被引量：20

6

作者 沈忙作 马文礼 +1 位作者 廖胜 张晓宏 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期202-205,共4页

低温光学系统对于在空间探测微弱红外目标有重要的意义。无热效应的光学系统设计保证光学系统的像质不受温度变化的影响。有限元分析方法的结构优化设计 ,在确保光学性能的前提下使系统的重量达到最轻。特殊的制造工艺充分消除零件内部... 低温光学系统对于在空间探测微弱红外目标有重要的意义。无热效应的光学系统设计保证光学系统的像质不受温度变化的影响。有限元分析方法的结构优化设计 ,在确保光学性能的前提下使系统的重量达到最轻。特殊的制造工艺充分消除零件内部应力。低温检测的结果表明 ,光学系统的温度从室温降到 10 0K的低温 ,在温度变化 185K的条件下 ,系统波面误差几乎没有变化 。 展开更多

关键词 低温光学系统 光学检测 双反射镜系统 有限元分析 设计 制造 红外探测

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基于噪声特性的大气湍流退化图像多帧盲反卷积复原 被引量：18

7

作者 黄建明 沈忙作 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1686-1690,共5页

由于大气湍流和噪声的影响,造成观测目标图像的退化。为了目标的精确观测,根据噪声特性,结合符合物理意义的约束条件,提出了新的大气湍流图像盲反卷积复原最小化模型,并以共轭梯度数值优化方法交替迭代求解,复原观测目标图像。为验证提... 由于大气湍流和噪声的影响,造成观测目标图像的退化。为了目标的精确观测,根据噪声特性,结合符合物理意义的约束条件,提出了新的大气湍流图像盲反卷积复原最小化模型,并以共轭梯度数值优化方法交替迭代求解,复原观测目标图像。为验证提出的算法的有效性,在计算机上模拟参数为望远镜口径为2.0 m,大气相干长度为0.1 m,图像信噪比为10 dB的大气湍流退化和噪声污染的图像,以提出的盲反卷积复原方法复原,实验结果表明,提出的盲反卷积复原算法避免了传统的盲反卷积复原算法的缺陷,有效地克服大气湍流和噪声的影响,复原出了清晰的观测目标图像。该图像盲反卷积复原方法的研究,对地基望远镜的观测有重要的基础性作用。 展开更多

关键词 图像处理 图像复原 盲反卷积 大气湍流

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天文图像多帧盲反卷积收敛性的增强方法 被引量：12

8

作者 罗林 王黎 +1 位作者 程卫东 沈忙作 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期6708-6714,共7页

天文图像多帧盲反卷积的收敛性受到初始目标、约束条件和光子噪声等因素的影响.提出了用实际光学成像系统参数确定频率带宽有限约束的方法.用Knox-Thompson方法重构初始目标相位形成盲反卷积算法的初始目标函数.研究了一种新颖的有效减... 天文图像多帧盲反卷积的收敛性受到初始目标、约束条件和光子噪声等因素的影响.提出了用实际光学成像系统参数确定频率带宽有限约束的方法.用Knox-Thompson方法重构初始目标相位形成盲反卷积算法的初始目标函数.研究了一种新颖的有效减小光子噪声、边缘效应和振铃现象的方法.根据最大似然估计理论,用期望最大化的优化方法建立了改进的严格约束多帧盲反卷积算法.模拟图像和实际天文图像的复原结果表明,所建立的多帧盲反卷积,可以有效克服大气湍流和减小光子噪声,改善天文观察图像的分辨率,并部分消除光学系统衍射效应对恢复图像的影响. 展开更多

关键词 大气光学 天文观测 图像处理和恢复

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CCD芯片热电制冷的非稳态传热研究 被引量：12

9

作者 唐红民 廖胜 +1 位作者 沈忙作 魏宏刚 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期52-56,共5页

针对散热受限热电制冷系统中温度非稳态变化过程,建立了一个简单的分析模型,基于该模型对CCD芯片热电制冷进行了仿真分析和实验研究。仿真和实验结果均表明:在散热受限条件下,热电制冷系统的热传过程长时间处于非稳态;存在一个最优制冷... 针对散热受限热电制冷系统中温度非稳态变化过程,建立了一个简单的分析模型,基于该模型对CCD芯片热电制冷进行了仿真分析和实验研究。仿真和实验结果均表明:在散热受限条件下,热电制冷系统的热传过程长时间处于非稳态;存在一个最优制冷电流Imax,当Ic<Imax时,增大Ic可以提高制冷效果;反之,则不然。电流越大,芯片温度非稳态变化就越快。当制冷量小于热负载,芯片从被制冷转为被加热。热沉散热能力越强,制冷效果越好。 展开更多

关键词 热工学 热电制冷 TEC CCD制冷 非稳态传热

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不同光照条件下CCD相机时间噪声和空间噪声的研究 被引量：11

10

作者 韩采芹 李华 +1 位作者 朱顺一 沈忙作 《应用光学》 CAS CSCD 2008年第2期207-210,共4页

在用CCD相机进行目标探测时,多数情况下目标的背景具有一定的照度,这个照度会对探测结果产生影响。为了了解背景对探测结果的影响,通过建立CCD相机三维噪声模型及其测试系统,在不同光照条件下对CCD相机的时间噪声和空间噪声进行了测量... 在用CCD相机进行目标探测时,多数情况下目标的背景具有一定的照度,这个照度会对探测结果产生影响。为了了解背景对探测结果的影响,通过建立CCD相机三维噪声模型及其测试系统,在不同光照条件下对CCD相机的时间噪声和空间噪声进行了测量与分析。给出了测试系统的结构框图和部分测试结果,得到了对CCD输出质量产生主要影响的噪声以及时间噪声和空间噪声随光照度变化的规律。测试结果表明:随着CCD相机光敏面光照度的提高,空间噪声和时间噪声均升高,符合CCD相机的实际性能。 展开更多

关键词 CCD相机 时间噪声 空间噪声 三维噪声

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线阵CCD图象传感器的焦平面光学拼接 被引量：9

11

作者 沈忙作 陈旭南 +1 位作者 王晋 马文礼 《光电工程》 CAS CSCD 1991年第2期1-7,共7页

光学拼接法可将若干个线阵CCD图像传感器首尾相接拼成一个象元数目很大的CCD探测部件。本文介绍一种立方棱镜分光、机械微调的光学拼接方法的原理,拼接要求,设计特点,以及拼接的结果。

关键词 CCD 图象传感器 光学拼接 焦平面

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卡塞格伦光学系统的杂光抑制和遮光罩设计 被引量：9

12

作者 廖胜 沈忙作 《光电工程》 CAS CSCD 1997年第4期31-36,共6页

介绍了卡塞格伦光学系统系统杂光的抑制。提出了带径向叶片的超短型遮光罩的设计方法，讨论了光阑的安排和衍射杂光的抑制。在此基础上，为一实际卡塞格伦光学系统进行了遮光罩设计。并在红外波段λ＝１０．６μｍ，测试了该系统的点源... 介绍了卡塞格伦光学系统系统杂光的抑制。提出了带径向叶片的超短型遮光罩的设计方法，讨论了光阑的安排和衍射杂光的抑制。在此基础上，为一实际卡塞格伦光学系统进行了遮光罩设计。并在红外波段λ＝１０．６μｍ，测试了该系统的点源透过率ＰＳＴ，实测结果证实了系统杂光抑制的有效性。 展开更多

关键词 卡塞格伦光学 杂光抑制 遮光罩 光学系统

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中波红外光学系统被动无热化设计及测试 被引量：10

13

作者 李华 韩维强 沈忙作 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期687-691,共5页

温度变化对红外光学系统的成像质量有很大影响。根据中波红外光学系统工作环境要求,分析了导致光学系统成像质量下降的主要因素,推导出同时消热差和消色差的材料组合公式,采用结构件为铝,光学材料为AMTIR-1和Ge组合消热差,设计了光学被... 温度变化对红外光学系统的成像质量有很大影响。根据中波红外光学系统工作环境要求,分析了导致光学系统成像质量下降的主要因素,推导出同时消热差和消色差的材料组合公式,采用结构件为铝,光学材料为AMTIR-1和Ge组合消热差,设计了光学被动无热化中波红外光学系统,在-40～60℃温度范围内系统成像质量达到衍射极限,离焦量在一倍焦深以内。为实际考核集成了探测器后中波红外系统的无热效果,建立了无热化光学系统测试平台,对高温箱内的中波红外系统进行测试,采集探测器输出的数字图像,在3×3像素窗口内计算单像素的能量集中度,60℃时的单像素能量集中度下降到20℃的89.3%,测试结果表明:系统具有很好的成像质量和无热效果。 展开更多

关键词 中波红外 光学设计 无热化设计 热测试

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阵列探测器的像点亚像素定位精度 被引量：8

14

作者 陈邓云 沈忙作 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第10期952-955,共4页

本文研究阵列探测器的像点亚像素定位精度与内插算法及像斑大小的关系,文中提出一种校正算法误差、提高定位精度的方法.上述分析和论述通过实验证明是正确的.

关键词 阵列探测器 亚像素定位 探测器

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天体目标斑点成象的模拟 被引量：10

15

作者 杨连臣 沈忙作 郭永洪 《光子学报》 EI CAS CSCD 2000年第12期1108-1111,共4页

根据大气湍流的统计特性规律 ,对孔径为 1 .5m望远镜的随机相位屏的产生以及望远镜成象特性进行了模拟 .对相位屏的方差、低频特性进行了有效控制和改善 .用大气的结构函数和大气望远镜的散斑传递函数两种方法对随机相位屏的光学特性进... 根据大气湍流的统计特性规律 ,对孔径为 1 .5m望远镜的随机相位屏的产生以及望远镜成象特性进行了模拟 .对相位屏的方差、低频特性进行了有效控制和改善 .用大气的结构函数和大气望远镜的散斑传递函数两种方法对随机相位屏的光学特性进行了评估 。 展开更多

关键词 相位屏 斑点成象 模拟 天体目标 天文光学望远镜

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离轴三反射镜系统研究 被引量：6

16

作者 郭永洪 沈忙作 陆祖康 《光电工程》 CAS CSCD 1999年第S1期45-48,共4页

介绍了离轴三反射系统的两种基本离轴形式，一种是光闹离轴的有中间象面的系统，另一种是视场离轴的没有中间象面的类似于库克三片镜的系统。分析讨论了两种系统的优缺点．

关键词 三反射镜系统 离轴系统 光学设计

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气动光学效应的数值模拟与预测 被引量：6

17

作者 郭永洪 沈忙作 陆祖康 《光电工程》 CAS CSCD 1998年第A12期21-24,共4页

介绍了超音速飞行器的气动光学效应 ,并讨论用数值模拟来研究和预测气动光学效应的方法。

关键词 气动光学效应 模拟试验 飞行器 数值模拟

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CCD细分技术用于刻线的自动瞄准 被引量：5

18

作者 乔瑞军 沈忙作 《光电工程》 EI CAS CSCD 1999年第1期23-26,共4页

用面阵ＣＣＤ对刻线进行二维瞄准定位，具有精度高，速度快的优点。本文介绍了亚象素细分定位的原理，瞄准精度的测量方法，以及所能达到的精度。

关键词 CCD探测器 图象处理 精密刻划 精密定位

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天文望远镜像差对斑点成像技术的影响 被引量：8

19

作者 罗林 廖胜 +1 位作者 樊敏 沈忙作 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1447-1451,共5页

着重研究了采用斑点成像技术处理天文望远镜图像时,光学系统固定像差对图像恢复结果的影响。在详细研究各种恢复天文图像振幅和相位的理论和方法的基础上,建立了一个包括Labeyrie振幅恢复方法和Knox-Thompson相位重构方法的恢复扩展目... 着重研究了采用斑点成像技术处理天文望远镜图像时,光学系统固定像差对图像恢复结果的影响。在详细研究各种恢复天文图像振幅和相位的理论和方法的基础上,建立了一个包括Labeyrie振幅恢复方法和Knox-Thompson相位重构方法的恢复扩展目标的斑点成像处理模型,分析了光学系统固定像差对系统传递函数相位分布和目标相位重构的影响:天文目标通过大气成像,固定像差将会被淹没在大气湍流随机起伏中,像差对相位重构没有显著影响。处理图像结果表明,斑点成像技术能同时消除大气湍流和望远镜系统固定像差的影响,得到高分辨力的扩展目标图像。还提出了一种消除光学系统像差的方法。 展开更多

关键词 大气光学 大气湍流 斑点成像 图像恢复 像差

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二维电子动态自准直仪 被引量：4

20

作者 沈忙作 《光学仪器》 1998年第3期14-17,共4页

利用四象限光电探测器制成一种电子自准直仪，它具有自动测量，速度快，精度较高，能同时测量二维角位移的特点。文中介绍此种自准直仪的工作原理，以及检测和使用的情况。

关键词 自准直仪 光学检测 动态检测 光电探测器

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