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30mm～300mm轻型变焦物镜光学系统设计 被引量：7
1
作者 张健 罗天娇 +1 位作者 罗春华 李艳红 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期51-57,共7页
设计了一组长焦距轻量型变焦光学系统,焦距为30mm～300mm,视场角为1.1°～11.4°,F数为3.5。由于变焦系统焦距较长,并且需要在控制口径的前提下减轻质量,经过对变焦理论进行分析并结合实际情况,采用正组补偿,运用Zemax软件,对... 设计了一组长焦距轻量型变焦光学系统,焦距为30mm～300mm,视场角为1.1°～11.4°,F数为3.5。由于变焦系统焦距较长,并且需要在控制口径的前提下减轻质量,经过对变焦理论进行分析并结合实际情况,采用正组补偿,运用Zemax软件,对变焦系统同时进行像质优化与轻量化设计,优化过程中加入非球面,达到简化结构,提高像质的作用;在不影响像面照度的情况下,对轴外光线进行了适当的拦光,使得有效口径尽量变小,同时对系统的部分透镜材料进行替换,平衡了高像质与轻质量间的矛盾,最终使系统的总体质量从937g减小到584g,且系统像质良好,轴上调制传递函数在120lp/mm处大于0.3,轴外调制传递函数在120lp/mm处大于0.2,各视场的调制传递函数在40lp/mm处大于0.5,畸变小于1%。根据变焦运动方程,运用Matlab软件进行编程计算,得到反映变倍组与补偿组运动过程的凸轮曲线,在变焦的过程中像面比较稳定,调焦顺畅。 展开更多
关键词 光学设计 变焦物镜 正组补偿 轻型
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10倍中波红外连续变焦光学系统设计 被引量：4
2
作者 闫晶 刘英 +2 位作者 孙权 宦克为 石晓光 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2014年第1期157-162,共6页
针对制冷型320 pixel×240pixel凝视焦平面阵列探测器，设计了一款10倍中波红外连续变焦光学系统。系统采用机械正组补偿变焦结构，通过二次成像设计实现系统10096的冷光阑效率，利用硅和锗两种普通红外光学材料，通过引入合理的非... 针对制冷型320 pixel×240pixel凝视焦平面阵列探测器，设计了一款10倍中波红外连续变焦光学系统。系统采用机械正组补偿变焦结构，通过二次成像设计实现系统10096的冷光阑效率，利用硅和锗两种普通红外光学材料，通过引入合理的非球面和衍射面，借助ZEMAX光学设计软件对系统进行优化设计和像差平衡，实现了20-200mm的中波红外连续变焦系统的优化设计。设计结果表明：系统仅采用7片镜片，实现了变倍比为10、F数为2、工作波段为3．7～4．8um的中波红外连续变焦系统的优化设计，系统的调制传递函数在空间频率16lp／mm处大于0．4，点斑均方根半径均小于16um，接近衍射极限，满足系统成像要求，且系统的变焦曲线平滑，符合变焦要求。 展开更多
关键词 光学设计 连续变焦 中波红外 正组补偿
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用于偏振成像系统的20mm~200mm变焦物镜设计
3
作者 陈鑫 甄胜来 +2 位作者 方健 陶善静 俞本立 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期846-852,共7页
变焦物镜是偏振成像系统的重要组成部分,目前因变焦物镜使用较多非球面而导致价格较为昂贵。为了降低偏振成像系统变焦物镜的加工成本,设计了一款用于偏振成像系统的20 mm~200 mm变焦物镜。采用正组补偿,利用Zemax优化变焦系统,最终系... 变焦物镜是偏振成像系统的重要组成部分,目前因变焦物镜使用较多非球面而导致价格较为昂贵。为了降低偏振成像系统变焦物镜的加工成本,设计了一款用于偏振成像系统的20 mm~200 mm变焦物镜。采用正组补偿,利用Zemax优化变焦系统,最终系统仅使用7片球面透镜,并达到良好像质,系统调制传递函数(MTF)在120 lp/mm处大于0.3,畸变小于4%,系统凸轮曲线平滑无断点。系统公差分析结果表明,公差范围设置为:镜片表面光圈公差为2,镜片或空气中心厚度公差为±0.02 mm,透镜表面中心倾斜公差为±0.025°,透镜装调公差为±0.025 mm,透镜折射率偏差为0.002,公差设置符合元件加工和系统装调工艺,对降低偏振成像系统成本具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 偏振成像系统 变焦物镜 正组补偿 球面透镜 低成本
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正组补偿变焦距镜头的焦距输出函数 被引量：4
4
作者 金春水 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 1996年第4期11-15,共5页
用于精密跟踪测量的变焦距镜头不同于普通的变焦距镜头，要求其在变信过程中实时输出高精度的系统焦距值。本文从几何光学理论出发，并结合实际变焦距镜头的参数，讨论了二组元大变倍比正组补偿交焦距镜头的焦距输出函数，可避免对变焦... 用于精密跟踪测量的变焦距镜头不同于普通的变焦距镜头，要求其在变信过程中实时输出高精度的系统焦距值。本文从几何光学理论出发，并结合实际变焦距镜头的参数，讨论了二组元大变倍比正组补偿交焦距镜头的焦距输出函数，可避免对变焦距镜头实际焦距的逐点标定工作． 展开更多
关键词 正组补偿变焦距镜头 变焦距系统 焦距函数 电视测量系统 图像处理 精密加工
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一种工作于长波红外波段的40^(×)成像物镜设计
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作者 李锦程 谢洪波 +2 位作者 杨磊 陈卉 孙毅轩 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期229-235,共7页
为了同时满足热成像领域高分辨率与大探测范围的应用需求,基于机械正组补偿变焦理论,以一款长焦物镜为原型并采用浮动光阑结构,设计了一款高分辨率、高倍率的长波红外成像系统。系统的F数为1.2,变倍比为40×,焦距变化范围为5.86 mm~... 为了同时满足热成像领域高分辨率与大探测范围的应用需求,基于机械正组补偿变焦理论,以一款长焦物镜为原型并采用浮动光阑结构,设计了一款高分辨率、高倍率的长波红外成像系统。系统的F数为1.2,变倍比为40×,焦距变化范围为5.86 mm~234.76 mm,无热化温度范围为−40℃~60℃,适配像元尺寸为12μm的长波红外焦平面探测器。 展开更多
关键词 长波红外波段 变焦成像系统 变倍比 机械正组补偿
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