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空间用平板形菲涅耳透镜的设计和光学效率研究 被引量：31
1
作者 张明 黄良甫 +4 位作者 罗崇泰 安栋梁 孙燕杰 王多书 郭俊涛 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期18-21,共4页
研究平板形菲涅耳太阳聚光透镜的光学问题,给出了线聚焦和点聚焦透镜的设计方法,讨论了设计参数对透镜光学效率的影响,为这类透镜的最优设计提供理论依据。
关键词 菲涅耳透镜 光学效率 聚光器 光学设计
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热释电传感器原理与应用 被引量：29
2
作者 李建 《传感器世界》 2005年第7期34-36,共3页
文章主要介绍热释电传感器及百利通电子有限公司的人体感应处理芯片PT8A26XXP的工作原理,同时,结合其原理及特点介绍其在安全防盗、节能开关、自动控制等领域中,热释电红外传感器及相关处理芯片的广泛应用。
关键词 热释电效应 被动式热释电红外传感器 菲涅耳透镜
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菲涅尔聚光透镜的一般设计方法及效率分析 被引量：26
3
作者 李鹏 吴贺利 +3 位作者 杨培环 蔡兰兰 王利权 翟鹏程 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期62-66,共5页
针对各种类型的Fresnel透镜的设计方法,从弧形基面Fresnel透镜的结构设计出发,通过对不同楞型条件的推导,从而获得能够适应各种类型Fresnel透镜结构设计的统一的设计公式。并据此,提出了Fresnel透镜效率计算方法,对目前常用Fresnel透镜... 针对各种类型的Fresnel透镜的设计方法,从弧形基面Fresnel透镜的结构设计出发,通过对不同楞型条件的推导,从而获得能够适应各种类型Fresnel透镜结构设计的统一的设计公式。并据此,提出了Fresnel透镜效率计算方法,对目前常用Fresnel透镜的光学效率进行分析对比,对其适用性和优缺点作了定性评价。 展开更多
关键词 fresnel透镜 设计方法 透过率
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多用户自由立体显示技术 被引量：23
4
作者 汪洋 王元庆 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期434-437,共4页
介绍了一种新型的多用户自由立体显示器的结构原理和背光实现方案。采用液晶显示屏,利用菲涅尔透镜的光学成像原理形成可视区域,背光板采用LED阵列分立控制,每一列都可以单独点亮,通过与人眼跟踪程序相互配合,对处在不同区域的观察者分... 介绍了一种新型的多用户自由立体显示器的结构原理和背光实现方案。采用液晶显示屏,利用菲涅尔透镜的光学成像原理形成可视区域,背光板采用LED阵列分立控制,每一列都可以单独点亮,通过与人眼跟踪程序相互配合,对处在不同区域的观察者分别提供光源,使观察者在屏幕前的任何区域都可以观察到立体效果。实验采用930 mm焦距的菲涅尔透镜,光源距离屏幕839 mm,可以在显示屏前490～550 mm的位置处得到±30°的可以自由移动的立体视域,利用单片机控制系统,反应时间小于30 ms。 展开更多
关键词 自由立体 多用户 LCD LED 菲涅尔透镜
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均匀会聚菲涅尔透镜设计及性能研究 被引量：23
5
作者 刘永强 申作春 +2 位作者 芦宇 崔峥 鲁建业 《光电子技术》 CAS 北大核心 2012年第4期263-266,272,共5页
提出了一种均匀会聚菲涅尔透镜设计方案,透镜基于离轴聚焦设计,采用方形非旋转对称结构,利用光强叠加实现均匀会聚。文章基于该方法建立了几何聚光比分别为56、100、400和900倍,焦距分别为300mm、400mm、500和600mm的透镜模型,并利用光... 提出了一种均匀会聚菲涅尔透镜设计方案,透镜基于离轴聚焦设计,采用方形非旋转对称结构,利用光强叠加实现均匀会聚。文章基于该方法建立了几何聚光比分别为56、100、400和900倍,焦距分别为300mm、400mm、500和600mm的透镜模型,并利用光学仿真软件对其聚光性能进行分析。研究结果表明:基于该方法设计的透镜能够较好地实现均匀会聚,且聚光效率和聚光分布均匀度均超过80%,可以满足聚光光伏需要。 展开更多
关键词 光学设计 均匀会聚 菲涅尔透镜 聚光光伏
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基于热释电红外传感器探测距离影响因素的研究 被引量：19
6
作者 张晔 杨卫 +1 位作者 岳元 徐薇 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期448-451,共4页
为提高热释电红外传感器对目标(行人)的探测距离,对被动式红外传感器探测系统和红外信号进行了研究.由于热释电红外传感器的信号与目标(行人)的感知部位、环境与目标温度差值、透镜的面积和区段数量有关,设计了一种测试红外传感器探测... 为提高热释电红外传感器对目标(行人)的探测距离,对被动式红外传感器探测系统和红外信号进行了研究.由于热释电红外传感器的信号与目标(行人)的感知部位、环境与目标温度差值、透镜的面积和区段数量有关,设计了一种测试红外传感器探测系统感知距离的试验方法.实验结果表明,在考虑了影响探测距离的几个因素后,改进后的红外探测系统探测距离由原来的10m提高到40m,红外信号探测良好.试验方法和结果对其他同类型探测系统的研究有一定的指导和借鉴意义. 展开更多
关键词 热释电 红外传感器 菲涅尔透镜 人员信号
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应用于聚光光伏模组的全反射式二次聚光器的设计与性能分析 被引量：19
7
作者 茹占强 安志勇 +4 位作者 宋贺伦 李望 卢鑫 于秋水 张耀辉 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期262-266,共5页
当前聚光光伏系统存在很多问题,比如跟踪器的跟踪精度偏低、聚焦光斑强度分布不均匀、聚焦光斑的形状跟太阳电池不匹配等,二次聚光器可以解决这些问题,从而提高高倍聚光光伏系统的光电转换效率。对高倍聚光光伏系统中的菲涅耳透镜和二... 当前聚光光伏系统存在很多问题,比如跟踪器的跟踪精度偏低、聚焦光斑强度分布不均匀、聚焦光斑的形状跟太阳电池不匹配等,二次聚光器可以解决这些问题,从而提高高倍聚光光伏系统的光电转换效率。对高倍聚光光伏系统中的菲涅耳透镜和二次聚光器的聚光原理进行了简要分析,重点对全反射式二次聚光器进行了二维聚光的理论分析,并配合非成像光学的光线追迹方法,设计并加工了应用于某高倍聚光光伏系统的全反射式二次聚光器。对该二次聚光器的主要性能进行了仿真分析及评价,结果表明:该聚光器能提高高倍聚光光伏系统的整体性能。 展开更多
关键词 二次聚光器 菲涅耳透镜 光线追迹
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室内可见光通信系统中菲涅尔透镜接收天线的设计研究 被引量：18
8
作者 李湘 蓝天 +1 位作者 王云 王龙辉 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期112-118,共7页
针对基于白光LED室内可见光无线光通信技术的应用需求,设计了等齿距平面菲涅尔透镜.相比常规透镜光接收天线,菲涅尔透镜具有聚焦能力强、焦距短、透镜厚度薄、重量轻、成本低等优点.利用Trace pro软件对设计进行了模拟仿真,分析了透镜... 针对基于白光LED室内可见光无线光通信技术的应用需求,设计了等齿距平面菲涅尔透镜.相比常规透镜光接收天线,菲涅尔透镜具有聚焦能力强、焦距短、透镜厚度薄、重量轻、成本低等优点.利用Trace pro软件对设计进行了模拟仿真,分析了透镜不同设计参数对接收天线光学增益、光学效率及光斑尺寸的影响,讨论了透镜在平行光斜入射时的会聚情况.结果表明,平面点聚焦菲涅尔透镜的光学效率可达92.1%,适用于小视场、高增益接收光学系统前端. 展开更多
关键词 可见光通信 接收天线 菲涅尔透镜 等齿距
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菲涅耳透镜对平行光的成像特性分析 被引量：14
9
作者 张兰 严惠民 +1 位作者 施柏煊 李彩凤 《光学仪器》 2000年第1期15-20,共6页
利用光线追迹与实验的方法 ,对菲涅耳透镜在平行光照明时的成像特性进行了分析。给出了在各种角度入射情况下的最佳像点位置及像点弥散斑大小 ,通过对结果进行分析 ,得出了最佳像面曲线及其特征与参数。并讨论了它们与菲涅耳透镜参数的... 利用光线追迹与实验的方法 ,对菲涅耳透镜在平行光照明时的成像特性进行了分析。给出了在各种角度入射情况下的最佳像点位置及像点弥散斑大小 ,通过对结果进行分析 ,得出了最佳像面曲线及其特征与参数。并讨论了它们与菲涅耳透镜参数的关系。 展开更多
关键词 菲涅耳透镜 平行光 弥散斑 成像特性
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菲涅尔透镜提高太阳能利用率的研究 被引量：12
10
作者 姚叙红 朱林泉 +2 位作者 薛忠晋 邢进 杨敏 《红外》 CAS 2009年第3期30-34,共5页
随着经济的发展,能源短缺,太阳能越来越受到重视。采用聚光器可提高太阳照射在单位面积上的能量密度,从而克服太阳能分散性的缺点。本文主要介绍了太阳能聚光器的特点,分析了菲涅尔透镜的结构、优点及成像特性。通过实验,分析了菲涅尔... 随着经济的发展,能源短缺,太阳能越来越受到重视。采用聚光器可提高太阳照射在单位面积上的能量密度,从而克服太阳能分散性的缺点。本文主要介绍了太阳能聚光器的特点,分析了菲涅尔透镜的结构、优点及成像特性。通过实验,分析了菲涅尔透镜在提高太阳能利用率时的各种损失因素。 展开更多
关键词 聚光器 菲涅尔透镜 损失因素
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高效大尺寸短焦距菲涅尔透镜设计 被引量：15
11
作者 杨茂华 田兆硕 +1 位作者 尹田田 付石友 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期98-101,共4页
为减少聚光太阳能系统中太阳能电池面积和聚光系统体积,缩短系统纵向尺寸和降低系统成本,采用分区方法设计大口径、短焦距、高聚光比的菲涅尔透镜.把圆形或方形菲涅尔透镜分成中心区、折射区及全反射区,推导了分区法计算公式.用该方法... 为减少聚光太阳能系统中太阳能电池面积和聚光系统体积,缩短系统纵向尺寸和降低系统成本,采用分区方法设计大口径、短焦距、高聚光比的菲涅尔透镜.把圆形或方形菲涅尔透镜分成中心区、折射区及全反射区,推导了分区法计算公式.用该方法设计了一个焦径比为0.75、聚光比为1000的高聚光比菲涅尔透镜,用Trace Pro软件对设计的菲涅尔透镜进行了光学仿真,聚光效率可达88.75%.该菲涅尔透镜具有焦距短、高聚光比、高效率、易加工等优点,可降低系统的体积及成本. 展开更多
关键词 菲涅尔透镜 太阳能 分区 光学设计
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基于菲聂尔透镜的聚焦太阳能PV/T系统热电性能研究 被引量：14
12
作者 翟辉 代彦军 吴静怡 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期725-728,共4页
本文建立了基于菲涅尔透镜的聚焦型PV/T热电联产系统的一维稳态传热模型,对六种不同结构的PV/T系统的热、电效率和(火用)效率进行了计算,利用(火用)效率作为评价标准对六种系统进行了比较。分析表明采用聚焦型PV/T系统,在牺牲少量发电... 本文建立了基于菲涅尔透镜的聚焦型PV/T热电联产系统的一维稳态传热模型,对六种不同结构的PV/T系统的热、电效率和(火用)效率进行了计算,利用(火用)效率作为评价标准对六种系统进行了比较。分析表明采用聚焦型PV/T系统,在牺牲少量发电效率的基础上,可以获得具有一定温度的热能;增添玻璃盖板虽然能够减少热损失,但同时使得系统的光学效率降低,减少电池上的能量密度,反而使得系统的媚效率降低1%;环境恶劣的情况下,应将集热管外加保温腔体,透镜起到盖板和聚光器的双重作用,在不损失发电量的同时可以提高系统的热效率。 展开更多
关键词 PV/T系统 (火用)效率 菲涅尔透镜
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免跟踪透射式太阳聚光器的设计 被引量：13
13
作者 宁铎 刘飞航 +3 位作者 吴彦锐 狄亮 姚玺 屈毅 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期2284-2287,共4页
针对目前太阳聚光器中因为自动跟踪系统故障率高导致使用成本大幅度增加的主要制约因素,在多年来探讨有效提高太阳能密度的基础上,提出了免跟踪线性菲涅尔透射式太阳聚光器设计的新思路,并对其结构形式和工作原理进行了阐述.
关键词 太阳能 聚光器 免跟踪 菲涅耳透镜
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基于菲涅耳透镜开放光路天然气泄漏检测系统设计研究 被引量：13
14
作者 夏慧 刘文清 +7 位作者 张玉钧 阚瑞峰 崔益本 王敏 何莹 崔小娟 阮俊 耿辉 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期844-847,共4页
天然气泄漏直接导致能源浪费和环境污染,造成重大经济损失。以可调谐半导体激光吸收光谱技术为基础的光学检测方法具有精度高、选择性强、响应速度快以及远距离遥测等优点,使其成为天然气站场以及天然气输运管道在线监测的理想方法。可... 天然气泄漏直接导致能源浪费和环境污染,造成重大经济损失。以可调谐半导体激光吸收光谱技术为基础的光学检测方法具有精度高、选择性强、响应速度快以及远距离遥测等优点,使其成为天然气站场以及天然气输运管道在线监测的理想方法。可调谐半导体激光吸收光谱与谐波探测相结合,设计了一套开放式长光程的用于天然气泄漏监测的实验系统。它以中心波长为1.65μm的分布式反馈InGaAS激光器为光源,利用实心角反射器,在发射端以菲涅耳透镜为光学接收系统,把反射回来的光聚焦到InGaAs探测器。同时,在测量过程中,考虑到光强变化对浓度的影响,并通过归一化光强的方法进行消除,使光强波动引起的误差小于1%。在320 m的光程下模拟管道泄漏实验,系统的检测灵敏度为0.1(10-6体积比),根据光学系统收光效率以及探测器的可探测性能进行分析的最小光强,计算得到该系统可探测的光程可达2 000 m,证明完全满足天然气泄漏检测的需求。 展开更多
关键词 菲涅耳透镜 可调谐半导体激光吸收光谱 天然气 泄漏检测
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太阳能光伏聚光器光学设计类型研究进展 被引量：12
15
作者 吕家祺 张宁 +2 位作者 尹鹏 徐熙平 张恒溢 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第23期15-29,共15页
太阳能聚光器聚焦方法主要有三种,介绍了不同太阳能聚光器的结构设计和聚光原理,并对其聚光性能进行了分析。同时,对国内外最新研究现状进行了总结和论述。三种聚光器中,折射式聚光器常采用不同形状的菲涅耳透镜作为主要光学元件,其设... 太阳能聚光器聚焦方法主要有三种,介绍了不同太阳能聚光器的结构设计和聚光原理,并对其聚光性能进行了分析。同时,对国内外最新研究现状进行了总结和论述。三种聚光器中,折射式聚光器常采用不同形状的菲涅耳透镜作为主要光学元件,其设计自由度高,但透镜对光谱敏感容易产生色散;反射式聚光器结构简单,对太阳光谱有天然优势,但其聚光比普遍偏低,且占地面积较大,聚光效率与反射面上的镀层折射率等因素有关;混合式聚光器将不同原理的聚光器进行组合搭配,实现了太阳光能量的最大化利用,同时能在出口处得到均匀光斑。混合式太阳能聚光器中,平板型聚光器因其动态的聚光比和高聚光效率,越来越受到人们的广泛关注,但平板型太阳能聚光器仍需考虑制造和耦合误差的问题。太阳能聚光器是聚光光伏系统的重要组件之一,因此有关聚光器的研究具有重要的应用价值。聚光器的光学设计将向聚光效率更高、接收面聚焦光斑更均匀和系统结构更紧凑的方向发展,随着加工技术的不断成熟,聚光器将更加高效、轻量,其成本将进一步降低。 展开更多
关键词 光学设计 太阳能聚光器 菲涅耳透镜 反射器 混合式聚光器
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基于Zemax软件的大齿距等厚菲涅尔透镜的设计 被引量：9
16
作者 徐欢 李湘宁 周果 《上海理工大学学报》 EI CAS 北大核心 2007年第1期99-102,共4页
介绍了在Zemax软件中运用多重组态进行大齿距等厚菲涅尔透镜设计的方法,并结合实例进行了设计研究,提出了用Zemax软件设计大齿距等厚菲涅耳透镜的一种方案.通过对设计结果进行模拟,证明了其可行性.
关键词 菲涅尔透镜 多重组态 Zemax软件 大齿距 等厚
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基于热释电红外传感器的运动目标识别方法 被引量：7
17
作者 陈印 李翔 张仁永 《激光杂志》 CAS 北大核心 2023年第2期181-185,共5页
为精准地识别运动目标,研究基于热释电红外传感器的运动目标识别方法。构建热释电红外传感器模型,采集红外运动目标图像,通过菲涅尔透镜阵列分割和标记编码空间视觉范围,确定相应运动目标所在地点;将图像进行灰度化、阈值化、小波变换... 为精准地识别运动目标,研究基于热释电红外传感器的运动目标识别方法。构建热释电红外传感器模型,采集红外运动目标图像,通过菲涅尔透镜阵列分割和标记编码空间视觉范围,确定相应运动目标所在地点;将图像进行灰度化、阈值化、小波变换结合自适应增强算法增强处理,利用小波分析法提取图像特征,输入卷积神经网络,输出结果即运动目标识别结果。实验结果表明:所研究方法能够有效识别出运动目标,目标的检测概率近似100%,迭代训练的损失值较低,维持在0.2~0.4区间内,精度值较高,保持在0.8~1.0之间,提取的图像特征值最高可达到1,可实现高精度的目标识别。 展开更多
关键词 热释电红外 传感器 运动目标识别 菲涅尔透镜 小波分析法 自适应增强
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LED光通信中高聚光性菲涅尔透镜的设计 被引量：11
18
作者 汪广业 王金鹏 +4 位作者 杨娜 陈艾琳 高英明 李萍 邹念育 《光通信技术》 北大核心 2015年第8期12-15,共4页
提出将一种等槽深菲涅尔透镜应用于LED光通信系统接收端。首先分析了菲涅尔透镜聚光性能的影响参数,由此进行了优化设计,对比了常规凸透镜的聚光性能,并仿真测试了等槽深菲涅尔透镜的聚光性能。最后,验证了该透镜能较好地抑制当信号源... 提出将一种等槽深菲涅尔透镜应用于LED光通信系统接收端。首先分析了菲涅尔透镜聚光性能的影响参数,由此进行了优化设计,对比了常规凸透镜的聚光性能,并仿真测试了等槽深菲涅尔透镜的聚光性能。最后,验证了该透镜能较好地抑制当信号源、透镜以及接收面三者中心在非共线的情况下对LED光通信系统接收端聚光效率的影响。 展开更多
关键词 LED光通信 光接收器 菲涅尔透镜 聚光效率
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纵向超声波辅助微注塑方法 被引量：11
19
作者 仇中军 郑辉 +1 位作者 房丰洲 王寰宇 《纳米技术与精密工程》 EI CAS CSCD 2012年第2期170-176,共7页
微注塑过程中,聚合物熔体在微小腔体中流动时充模阻力比常规注塑大,这影响了熔体填充效果,同时热量损失的不均衡性和不确定性容易导致注塑精度不高.提出了纵向超声波辅助微注塑方法,并对超声波振动对聚合物熔体的作用机理进行了探讨,分... 微注塑过程中,聚合物熔体在微小腔体中流动时充模阻力比常规注塑大,这影响了熔体填充效果,同时热量损失的不均衡性和不确定性容易导致注塑精度不高.提出了纵向超声波辅助微注塑方法,并对超声波振动对聚合物熔体的作用机理进行了探讨,分析了超声换能器结构对应力、振幅和响应频率的影响.基于对微注塑过程的模拟结果,开发了纵向超声波辅助微注塑装置.通过在微注塑过程中纵向超声波对熔体的能量作用降低熔体黏度,改善了熔体流动和充填性能.为了验证超声波辅助微注塑的效果,进行了菲涅尔透镜实际注塑实验.实验结果表明,相同的注塑工艺条件下,超声辅助微注塑过程中聚合物熔体的充填性能提高了6.91%. 展开更多
关键词 微注塑 超声波振动 充填性能 菲涅尔透镜
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菲涅耳透镜的通光分析及设计方法探讨 被引量：8
20
作者 陈杰 李湘宁 叶宏伟 《光学仪器》 2006年第1期34-38,共5页
研究了菲涅耳透镜成像质量差的原因,提出一种改进的方法,即改善轴外点的成像质量以增大菲涅耳透镜的视场。分析了三种常用的设计菲涅耳透镜的方法,用光学设计软件Zem ax模拟设计结果,对三种设计方法进行比较。得出结论:像面为曲面时可... 研究了菲涅耳透镜成像质量差的原因,提出一种改进的方法,即改善轴外点的成像质量以增大菲涅耳透镜的视场。分析了三种常用的设计菲涅耳透镜的方法,用光学设计软件Zem ax模拟设计结果,对三种设计方法进行比较。得出结论:像面为曲面时可校正场曲;基面和底面为曲面的菲涅耳透镜与平面型菲涅尔透镜相比彗差较小。 展开更多
关键词 菲涅耳透镜 像差 设计 曲面
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