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光学自由曲面自适应干涉检测研究新进展 被引量：7
1
作者 张磊 吴金灵 +1 位作者 刘仁虎 俞本立 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期227-244,共18页
光学自由曲面因其表面自由度较多而难于进行检测。干涉检测法具有高精度非接触的特点,但传统干涉仪中的静态补偿器在自由曲面加工过程中未知面形不断变化的情况下,难以实现原位检测。因此,可编程控制的大动态范围自适应补偿器成为近年... 光学自由曲面因其表面自由度较多而难于进行检测。干涉检测法具有高精度非接触的特点,但传统干涉仪中的静态补偿器在自由曲面加工过程中未知面形不断变化的情况下,难以实现原位检测。因此,可编程控制的大动态范围自适应补偿器成为近年来自由曲面干涉检测中的研究热点。结合课题组在自由曲面自适应干涉检测领域的工作,介绍了光学自由曲面自适应干涉检测的最新研究进展,详细分析了基于可变形镜和空间光调制器的自适应干涉检测技术,介绍了针对干涉图目标的自适应控制算法,总结了两大类自适应检测方法的优点以及发展瓶颈,并对未来自由曲面的自适应检测技术进行了展望。 展开更多
关键词 自由曲面检测 自适应干涉检测法 可变形镜 空间光调制器
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利用镜面形变实现共轴折反射式变焦光学系统设计 被引量：5
2
作者 董伟辉 谢永军 李恩玲 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期893-897,共5页
在光学系统中加入2个或多个可变光学元件,保持光学元件位置不变,通过微调装置改变这些可变光学元件的焦距使得整个光学系统的有效焦距发生变化。基于该设计思想,结合卡塞格林(Cassegrain)反射式望远镜结构模式,使用ZEMAX光学设计软件设... 在光学系统中加入2个或多个可变光学元件,保持光学元件位置不变,通过微调装置改变这些可变光学元件的焦距使得整个光学系统的有效焦距发生变化。基于该设计思想,结合卡塞格林(Cassegrain)反射式望远镜结构模式,使用ZEMAX光学设计软件设计了焦距为1 600 mm～800 mm,视场0.6°～1.2°的变焦系统,整个系统由2个可变形反射面、1个平面反射面和1个透镜组成,主要通过主镜和次镜面型曲率(可变形镜DMs,Deformable Mirrors)以及入瞳直径的变化实现系统变焦。设计结果表明:系统在空间频率16 lp/mm处调制传递函数大于0.75,最大均方根弥散斑半径均小于探测元尺寸,满足成像要求。 展开更多
关键词 成像系统 光学设计 可变形镜 变焦系统
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利用可变形镜进行像差校正研究 被引量：4
3
作者 魏伟 胡晓云 谢永军 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1163-1166,共4页
利用可变形镜对光学系统某一视场角像差进行单独动态校正.系统中使用可变形镜将全视场内某一特定视场角的像差校正到衍射极限水平,该区域在整个视场内动态高速地改变来对视场内任意区域进行高分辨率成像.利用这种技术可实现光学系统的... 利用可变形镜对光学系统某一视场角像差进行单独动态校正.系统中使用可变形镜将全视场内某一特定视场角的像差校正到衍射极限水平,该区域在整个视场内动态高速地改变来对视场内任意区域进行高分辨率成像.利用这种技术可实现光学系统的小型化、轻型化,减小系统的体积,同时由于实现变分辨率成像,数据量大大减少,降低了数据传输对带宽的要求. 展开更多
关键词 成像系统 像差校正 光学设计 可变形镜
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高分辨率视网膜成像技术研究进展 被引量：3
4
作者 张培茗 陈家璧 +1 位作者 王成 谢海明 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2009年第1期30-36,共7页
分析了影响人眼视网膜成像的各种因素,阐述了基于哈特曼-夏克传感器和可变形镜的自适应光学(AO)原理,研究了激光扫描检眼镜(SLO)和光学相干层析成像(OCT)结合自适应光学来提高视网膜成像分辨率的方法,并对视网膜成像在医学诊断中的应用... 分析了影响人眼视网膜成像的各种因素,阐述了基于哈特曼-夏克传感器和可变形镜的自适应光学(AO)原理,研究了激光扫描检眼镜(SLO)和光学相干层析成像(OCT)结合自适应光学来提高视网膜成像分辨率的方法,并对视网膜成像在医学诊断中的应用和发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 自适应光学 视网膜成像 高分辨率 哈特曼-夏克传感器 可变形镜
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基于可变形镜的稳像方法研究 被引量：1
5
作者 樊凡 孟晓晨 +2 位作者 娄小平 祝连庆 董明利 《电子测量技术》 2019年第7期63-67,共5页
提出了一种基于可变形镜的稳像方法,利用可变形镜连续改变面型的特点实现光学稳像。首先,建立了基于平面反射面的稳像数学模型,得到了稳像补偿角的数学表达;其次,通过研究可变形镜的关键参数,分析了可变形镜的面型误差;最后,通过实验验... 提出了一种基于可变形镜的稳像方法,利用可变形镜连续改变面型的特点实现光学稳像。首先,建立了基于平面反射面的稳像数学模型,得到了稳像补偿角的数学表达;其次,通过研究可变形镜的关键参数,分析了可变形镜的面型误差;最后,通过实验验证了可变形镜的稳像能力,分析了稳像误差。实验数据表明,利用所选可变形镜可实现光轴偏转的功能,稳像的最大相对误差绝对值为1.87%,对应的稳定精度为2.11″。 展开更多
关键词 可变形镜 光学稳像 姿态角 光线传递矩阵 面型误差
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基于主动光学技术的任意视场变分辨率空间望远镜(英文) 被引量：1
6
作者 谢永军 朱少岚 +8 位作者 胡少磊 赵惠 马臻 陈荣利 邱跃洪 高伟 樊学武 赵葆常 李英才 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1619-1624,共6页
介绍了一种新型的空间望远镜,通过改变光学系统焦距,可以提高任意感兴趣视场的成像分辨率。光学系统有四个反射镜组成,包括两个静态非球面反射镜和两个面形动态可调非球面反射镜.通过改变两个可变形反射镜的面形,系统焦距可以在399mm到5... 介绍了一种新型的空间望远镜,通过改变光学系统焦距,可以提高任意感兴趣视场的成像分辨率。光学系统有四个反射镜组成,包括两个静态非球面反射镜和两个面形动态可调非球面反射镜.通过改变两个可变形反射镜的面形,系统焦距可以在399mm到558mm范围内进行动态调整.和机械式变焦系统相比,此主动变焦系统避免了光学元件的精密移动,有效减少反应时间。分析了此系统的成像质量,给出了0°、0.51°、0.7°不同视场的弥散斑:1.6μm、1.0μm、1.7μm,及传递函数:在68lp/mm时,MTF曲线值大于0.7.此新型成像技术还可以有效减少数据传输链带宽需求,在遥感领域具有广阔的应用前景. 展开更多
关键词 主动变焦系统 光学系统设计 可变形镜 任意视场角
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用于自由曲面部分补偿干涉测量的可变形镜面形设计的优化方法
7
作者 周颋 郝群 +1 位作者 胡摇 宁妍 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期257-264,共8页
针对自由曲面面形干涉测量的需求,提出了一种部分补偿干涉测量的可变形镜面形设计的优化方法,以克服多变量优化易陷入局部最优以及无法有效约束可变形镜行程的问题。方法基于光线追迹原理建立自由曲面光学仿真系统,采用泽尼克多项式表... 针对自由曲面面形干涉测量的需求,提出了一种部分补偿干涉测量的可变形镜面形设计的优化方法,以克服多变量优化易陷入局部最优以及无法有效约束可变形镜行程的问题。方法基于光线追迹原理建立自由曲面光学仿真系统,采用泽尼克多项式表征可变形镜面形,通过计算面形矢高约束其表面行程;以像面波前为优化目标,构建带约束条件的最优化求解问题模型;基于节点像差理论完成优化变量的筛选,结合模拟退火算法寻找全局最优解。针对典型自由曲面,设计了基于可变形镜的折反射式部分补偿器,仿真结果表明方法可以将系统的剩余波前峰谷值从32.20λ降到6.55λ,剩余波前斜率最大值从0.53(λ·pixel^(-1))降到0.11(λ·pixel^(-1)),满足部分补偿检测的要求。 展开更多
关键词 模拟退火算法 干涉测量 自由曲面 泽尼克多项式 可变形镜 部分补偿 像差理论 光线追迹
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基于MEMS工艺的压电驱动的可变形反射微镜
8
作者 王一 王欢 李以贵 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2022年第1期66-73,共8页
可变形反射镜作为自适应光学系统的核心部件,通过与微电子机械系统(MEMS)技术的结合向微型化、集成化的方向发展。基于压电材料的逆压电效应,设计并制备了一种压电驱动的可变形反射微镜,可通过电信号的控制实现微镜的驱动控制。设计的... 可变形反射镜作为自适应光学系统的核心部件,通过与微电子机械系统(MEMS)技术的结合向微型化、集成化的方向发展。基于压电材料的逆压电效应,设计并制备了一种压电驱动的可变形反射微镜,可通过电信号的控制实现微镜的驱动控制。设计的可变形反射微镜由硅镜片、锆钛酸铅(PZT)驱动器和玻璃基板三部分结构组成。利用有限元仿真软件对硅镜片的结构进行了优化。采用物理气相沉积、紫外光刻、共晶键合、机械切割和深反应离子刻蚀(DRIE)等工艺制备了微镜。在制备硅镜片的每一个工艺步骤结束后,使用激光干涉仪对硅镜面表面形变进行了检测。检测结果显示,制备的微镜在加载±1.5 kV电压时可以实现正向最大0.6μm、负向最大1.7μm的变形。着重讨论了硅镜片产生不均匀形变的原因,并提出了一些解决办法。 展开更多
关键词 微电子机械系统(MEMS) 自适应光学系统 可变形反射微镜 硅镜片 压电材料
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