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大口径红外成像系统的光学设计
被引量：
32
1
作者
潘君骅
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第12期1475-1478,共4页
推导了以反射式两镜系统为主体的红外成像系统中满足光瞳匹配要求的转像透镜的高斯光学参量与两镜系统参量的关系式。当选定红外焦平面的冷屏直径及到焦面的距离后 ,转像透镜与两镜系统的高斯光学参量之间必须满足这个关系式 ,才能做到...
推导了以反射式两镜系统为主体的红外成像系统中满足光瞳匹配要求的转像透镜的高斯光学参量与两镜系统参量的关系式。当选定红外焦平面的冷屏直径及到焦面的距离后 ,转像透镜与两镜系统的高斯光学参量之间必须满足这个关系式 ,才能做到光瞳匹配 ,这就是冷屏为系统的出瞳 ,而入瞳是主反射镜的口径。消像差由主镜、副镜的非球面及转像透镜上的一个非球面承担。用实例计算验证了所推导出的公式的可靠性 ,红外系统的口径取为 2 50mm ,红外接收器的冷屏直径为 5mm ,冷屏到红外像面的距离为 2 0mm。两镜系统主镜的曲率半径选定为-10 0 0mm及 -80 0mm两个值 ,两镜系统焦距为 2 0 0 0mm ,150 0mm及 10 0 0mm三个。
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关键词
红外成像系统
光
学设计
光
瞳
匹配
高斯
光
学参量
冷屏
转像透镜
消像差
原文传递
基于连续变焦的大口径长焦距的探测成像一体化光学系统设计
2
作者
魏锦洋
李旭阳
+4 位作者
谭龙玉
袁灏
任志广
赵佳文
姚凯中
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期142-154,共13页
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...
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700~3500 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1400~3500 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。
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关键词
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
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职称材料
一种高性能双视场长波红外光学系统
被引量：
2
3
作者
何红星
赵劲松
+3 位作者
唐晗
徐参军
陶亮
康丽珠
《红外技术》
CSCD
北大核心
2017年第5期394-398,共5页
设计了一款高性能的紧凑型双视场长波红外光学系统,该光学系统由前固定组、变倍调焦组、后固定组、中继组组成。采用机械补偿变焦方式、光瞳匹配技术、二次成像和二次折叠,有效地对光学系统纵向和横向尺寸进行了约束,外形包络在220 mm&#...
设计了一款高性能的紧凑型双视场长波红外光学系统,该光学系统由前固定组、变倍调焦组、后固定组、中继组组成。采用机械补偿变焦方式、光瞳匹配技术、二次成像和二次折叠,有效地对光学系统纵向和横向尺寸进行了约束,外形包络在220 mm×95 mm(局部135 mm)×50 mm(局部110mm)范围内,系统紧凑,体积小。通过光学和结构材料的优选搭配及光学系统参数优化配置,在-40℃~70℃范围内,控制了光学系统热差,光学系统光轴稳定,小视场光轴稳定性<0.04 mrad,大/小视场转换光轴平行性<0.1 mrad;应用该光学系统的热像仪性能高,MRTD(3 cyc/mrad)=0.07 K,NETD=30 m K。设计结果表明光学系统像质良好,满足热像仪使用要求。
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关键词
双视场
光
学系统
长波红外
机械补偿
光
瞳
匹配
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职称材料
同轴收发卡式系统加入平板后的像差校正研究
被引量：
2
4
作者
张凯迪
李季
雷震
《应用光学》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期796-802,共7页
在卡式系统的后光路中加入倾斜的平板,实现同轴透射端可见光的接收及反射端红外光的发射。该卡式系统口径为400mm,焦距为4 000mm,视场为±1.5′,加入平板后会给系统造成较大的像差,为了达到系统设计要求:角分辨率小于1″,MTF曲线在3...
在卡式系统的后光路中加入倾斜的平板,实现同轴透射端可见光的接收及反射端红外光的发射。该卡式系统口径为400mm,焦距为4 000mm,视场为±1.5′,加入平板后会给系统造成较大的像差,为了达到系统设计要求:角分辨率小于1″,MTF曲线在35.7lp/mm处高于0.6。分析了倾斜平板产生的像差,对比不同材料和厚度的平板对像差的影响。通过加入偏转的双胶合透镜校正像差,但该方法会使系统的出瞳位置发生变化,从而提出使用偏转三胶合透镜保证出瞳位置的校正方法,并对加入的透镜进行公差分析,最终达到设计指标。
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关键词
光
学设计
卡式系统
平行平板
像差校正
光
瞳
匹配
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职称材料
题名
大口径红外成像系统的光学设计
被引量：
32
1
作者
潘君骅
机构
苏州大学现代光学技术研究所
出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第12期1475-1478,共4页
文摘
推导了以反射式两镜系统为主体的红外成像系统中满足光瞳匹配要求的转像透镜的高斯光学参量与两镜系统参量的关系式。当选定红外焦平面的冷屏直径及到焦面的距离后 ,转像透镜与两镜系统的高斯光学参量之间必须满足这个关系式 ,才能做到光瞳匹配 ,这就是冷屏为系统的出瞳 ,而入瞳是主反射镜的口径。消像差由主镜、副镜的非球面及转像透镜上的一个非球面承担。用实例计算验证了所推导出的公式的可靠性 ,红外系统的口径取为 2 50mm ,红外接收器的冷屏直径为 5mm ,冷屏到红外像面的距离为 2 0mm。两镜系统主镜的曲率半径选定为-10 0 0mm及 -80 0mm两个值 ,两镜系统焦距为 2 0 0 0mm ,150 0mm及 10 0 0mm三个。
关键词
红外成像系统
光
学设计
光
瞳
匹配
高斯
光
学参量
冷屏
转像透镜
消像差
Keywords
IR imaging
optical design
pupil
match
cold stop
Gaussian parameter
分类号
TN216 [电子电信—物理电子学]
O435 [机械工程—光学工程]
原文传递
题名
基于连续变焦的大口径长焦距的探测成像一体化光学系统设计
2
作者
魏锦洋
李旭阳
谭龙玉
袁灏
任志广
赵佳文
姚凯中
机构
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
中国科学院大学
上海航天控制技术研究所
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期142-154,共13页
基金
国家重点研发计划(No.2021YFC2202100)。
文摘
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700~3500 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1400~3500 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。
关键词
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
Keywords
Optical design
Continuous zoom
Large aperture
Detection system
Imaging system
Integrated system
Pupil matching
分类号
TN202 [电子电信—物理电子学]
下载PDF
职称材料
题名
一种高性能双视场长波红外光学系统
被引量：
2
3
作者
何红星
赵劲松
唐晗
徐参军
陶亮
康丽珠
机构
昆明物理研究所
出处
《红外技术》
CSCD
北大核心
2017年第5期394-398,共5页
文摘
设计了一款高性能的紧凑型双视场长波红外光学系统,该光学系统由前固定组、变倍调焦组、后固定组、中继组组成。采用机械补偿变焦方式、光瞳匹配技术、二次成像和二次折叠,有效地对光学系统纵向和横向尺寸进行了约束,外形包络在220 mm×95 mm(局部135 mm)×50 mm(局部110mm)范围内,系统紧凑,体积小。通过光学和结构材料的优选搭配及光学系统参数优化配置,在-40℃~70℃范围内,控制了光学系统热差,光学系统光轴稳定,小视场光轴稳定性<0.04 mrad,大/小视场转换光轴平行性<0.1 mrad;应用该光学系统的热像仪性能高,MRTD(3 cyc/mrad)=0.07 K,NETD=30 m K。设计结果表明光学系统像质良好,满足热像仪使用要求。
关键词
双视场
光
学系统
长波红外
机械补偿
光
瞳
匹配
Keywords
dual FOVs optical system, LWIR, mechanicallycompensated zoom, the entrance pupil matching the exit pupil
分类号
TN216 [电子电信—物理电子学]
下载PDF
职称材料
题名
同轴收发卡式系统加入平板后的像差校正研究
被引量：
2
4
作者
张凯迪
李季
雷震
机构
中国科学技术大学
中国科学院南京天文仪器研制中心
中科院南京天文仪器有限公司
出处
《应用光学》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期796-802,共7页
文摘
在卡式系统的后光路中加入倾斜的平板,实现同轴透射端可见光的接收及反射端红外光的发射。该卡式系统口径为400mm,焦距为4 000mm,视场为±1.5′,加入平板后会给系统造成较大的像差,为了达到系统设计要求:角分辨率小于1″,MTF曲线在35.7lp/mm处高于0.6。分析了倾斜平板产生的像差,对比不同材料和厚度的平板对像差的影响。通过加入偏转的双胶合透镜校正像差,但该方法会使系统的出瞳位置发生变化,从而提出使用偏转三胶合透镜保证出瞳位置的校正方法,并对加入的透镜进行公差分析,最终达到设计指标。
关键词
光
学设计
卡式系统
平行平板
像差校正
光
瞳
匹配
Keywords
optical design
Cassegrain system
parallel plate
aberration correction；optic pupil matching
分类号
TN209 [电子电信—物理电子学]
O043.9 [理学]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
大口径红外成像系统的光学设计
潘君骅
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003
32
原文传递
2
基于连续变焦的大口径长焦距的探测成像一体化光学系统设计
魏锦洋
李旭阳
谭龙玉
袁灏
任志广
赵佳文
姚凯中
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
3
一种高性能双视场长波红外光学系统
何红星
赵劲松
唐晗
徐参军
陶亮
康丽珠
《红外技术》
CSCD
北大核心
2017
2
下载PDF
职称材料
4
同轴收发卡式系统加入平板后的像差校正研究
张凯迪
李季
雷震
《应用光学》
CAS
CSCD
北大核心
2018
2
下载PDF
职称材料
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