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题名Q-Type非球面小畸变全景环带光学系统设计
被引量：15
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作者
周向东
白剑
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机构
浙江大学光电信息工程学系
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出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第7期291-297,共7页
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基金
国家自然科学基金(60877008)
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文摘
通过动态链接库方式在Zemax中建立Q-type非球面接口,利用Q-type非球面设计了一款工作在可见光波段,垂直半视场为30°-110°,焦距为-1.25 mm,F数为5,系统总长为28.7 mm的全景环带光学系统（PAL）。该光学系统由7片透镜组成,包含6片球面镜和一片两面均为Q-type面型的非球面镜片。对设计结果进行了分析,全视场FTheta畸变小于1%,在奈奎斯特空间频率83 lp/mm处调制传递函数（MTF）高于0.5,成像效果接近衍射极限。为验证Q-type非球面在PAL设计中的优越性,实际设计了一个与Q-type面型PAL具有相同参数的偶次非球面PAL,对两者进行了分析比较。结果表明,在相同的计算平台下,Q-type非球面多项式系数的有效数字比对应的偶次非球面的多3-6位,有效减小了优化过程中计算机数字系统截断误差对优化过程的影响,有利于提高光学系统优化设计效率、提高非球面光学零件的加工精度和检测精度。
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关键词
光学设计
全景环带光学系统
Q-type非球面
畸变校正
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Keywords
optical design
panoramic annular lens
Q-type aspheres
distortion correction
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分类号
TB133
[机械工程—光学工程]
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题名基于Q型非球面的全景环带红外光学系统设计
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作者
刘一帆
周峰
胡斌
晋利兵
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机构
北京空间机电研究所
北京邮电大学
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出处
《航天返回与遥感》
CSCD
北大核心
2024年第1期90-98,共9页
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基金
国家自然科学基金(1210030377)。
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文摘
全景环带光学系统凭借周视范围实时成像的特点已在超大视场光学领域中得到了广泛应用。传统的全景环带光学系统将折射、反射面集成在一片块状透镜中,光线在其内部进行多次折、反射导致头部单元体积较大,同时红外透镜材料密度大、折射率温度稳定性差等特点也与光学遥感器轻量化、可靠性高的应用需求相矛盾。文章基于像差理论,讨论了全景环带两反射镜红外光学系统头部单元初始结构设计方法,将Q型(Q-Type多项式)非球面引入全景头部单元增加优化变量,用偏离因子因子k_(RMS)数值表征非球面加工难度,设计了以两反射镜为头部单元的全景环带红外光学系统。该系统在奈奎斯特频率(20线对/mm)处调制传递函数优于0.5;全视场像元(25μm×25μm区域内)能量集中度优于65%,像质评价结果表明其成像品质良好。该设计在缩小系统体积、提高光学设计优化效率方面有很大的改进,满足超大视场实时成像的应用需求。
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关键词
全景环带光学系统
超大视场
Q型非球面
光学遥感器
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Keywords
panoramic ring optical system
wide field of view
Q-Type aspheric surface
optical remote sensor
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分类号
O439
[机械工程—光学工程]
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题名入瞳位置前置式双通道全景环带光学系统设计
被引量：1
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作者
黄蕴涵
付跃刚
刘智颖
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机构
长春理工大学测试分析中心
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出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2019年第6期398-403,共6页
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文摘
全景环带光学系统在机器视觉领域等领域中有广泛的应用,该类系统不断追求小型化、紧凑化,并且在保证系统结构紧凑小巧的同时实现大视场探测。针对上述需求对全景环带成像光学系统开展研究,并在分析全景环带头部单元形式的基础上设计了一款双通道全景环带光学系统。该系统由边缘视场通道以及中心视场通道组成,两个通道分别由入瞳位置前置式全景环带系统以及中心视场系统进行构建。通过合理的搭配,最终系统中心视场通道视场范围为0°~18.5°,边缘视场通道视场范围为38°~83°,在设计过程中,使用even-ogive面型对全景环带系统的特定面型进行设计,并对如何使用该面型进行了描述,最终所设计的系统的两个视场通道均可在0.486~0.656μm可见光波段内清晰成像,光学系统结构紧凑,成像质量良好,满足使用需求。
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关键词
光学设计
全景环带光学系统
双通道
非球面
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Keywords
optical design
panoramic annular optical system
two channel
aspheric surface
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分类号
O435.1
[机械工程—光学工程]
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