衍/折射光学元件消二级光谱的设计 被引量：4

1

作者 洪新华 杨建峰 +4 位作者 陈立武 郑黎 张向东 常凌颖 赵葆常 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期421-424,共4页

　采用衍/折射光学元件结合的方法,使用两种玻璃设计了星载用长焦距望远物镜,对其二级光谱进行了校正。具体介绍了衍/折透镜望远透镜消二级光谱方法、步骤。计算机模拟结果表明:校正后的望远物镜轴上位置色差小于0.08mm,满足使用要求,... 　采用衍/折射光学元件结合的方法,使用两种玻璃设计了星载用长焦距望远物镜,对其二级光谱进行了校正。具体介绍了衍/折透镜望远透镜消二级光谱方法、步骤。计算机模拟结果表明:校正后的望远物镜轴上位置色差小于0.08mm,满足使用要求,并且设计方法步骤简单。 展开更多

关键词 衍射光学 设计 二级光谱 消色差透镜 望远镜

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基于衍/折射光学元件二级光谱的校正 被引量：5

2

作者 洪新华 陈立武 +3 位作者 郑黎 张向东 张淳民 赵葆常 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期27-28,共2页

采用衍射和折射光学元件结合的方法 ,对星载用长焦距望远物镜的二级光谱进行了复消色差设计。计算机模拟结果表明 :校正后的望远物镜满足了使用要求 ,并且设计方法简单可行。

关键词 衍射 折射 光学元件 复消色差 计算机模拟 二级光谱 望远物镜 校正

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环境气压对衍/折光学系统消二级光谱设计的影响 被引量：3

3

作者 洪新华 杨建峰 +1 位作者 陈立武 赵葆常 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期39-41,共3页

研究了环境气压对宽光谱、长焦距衍/折混合光学系统消二级光谱设计的影响。推导了环境压力变化时阿贝数变化对像面移动的影响。采用离焦法对系统进行校正,当环境气压变化小于0.5Pa时,系统的像面移动不超过0.8mm,研究了本系统使用的玻璃... 研究了环境气压对宽光谱、长焦距衍/折混合光学系统消二级光谱设计的影响。推导了环境压力变化时阿贝数变化对像面移动的影响。采用离焦法对系统进行校正,当环境气压变化小于0.5Pa时,系统的像面移动不超过0.8mm,研究了本系统使用的玻璃和衍射元件的综合气压特性,对解决其他光学系统气压的影响有一定的指导意义。 展开更多

关键词 衍/折混合光学系统 环境压力 校正 二级光谱

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大视场近红外微光摄像镜头设计 被引量：2

4

作者 肖相国 王忠厚 +1 位作者 白加光 熊望娥 《红外技术》 CSCD 北大核心 2006年第2期85-87,共3页

对近红外波段玻璃材料的相对部分色散进行了研究计算,分析了近红外波段长焦距光学系统的二级光谱特性。并设计了焦距180mm,F#1.2的大视场近红外微光探测物镜,该系统采用ZF、ZK类普通玻璃,且无胶合面,满足露天环境使用。

关键词 近红外 二级光谱 长焦距大视场 微光探测物镜

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温度对长焦距衍/折光学系统消二级光谱设计的影响 被引量：2

5

作者 洪新华 杨建峰 +2 位作者 白林峰 陈立武 赵葆常 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期47-50,共4页

采用光学设计的基本原理,研究了温度对宽光谱、长焦距衍/折混合光学系统消二级光谱设计的影响,研究了本系统使用的玻璃和衍射元件的综合温度特性,提出了合理解决温度对系统影响的方法,使二级光谱保持在设计水平,满足实际使用要求.

关键词 衍/折混合光学系统 温度特性 校正 二级光谱

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含有非球面的宽波段大相对孔径星敏感器光学系统设计 被引量：24

6

作者 巩盾 田铁印 王红 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期188-193,共6页

星敏感器一般由光学系统和光电传感器两部分组成,其中光学系统是最主要的组成部分。星敏感器光学系统的技术指标与成像质量要求较高,并且其体积与重量需严格限制,设计难度较大。在满足体积要求的前提下选择最佳系统结构,合理分配光焦度... 星敏感器一般由光学系统和光电传感器两部分组成,其中光学系统是最主要的组成部分。星敏感器光学系统的技术指标与成像质量要求较高,并且其体积与重量需严格限制,设计难度较大。在满足体积要求的前提下选择最佳系统结构,合理分配光焦度以减小系统的高级像差与畸变,同时使系统为远心光路;采用特殊色散玻璃校正系统较宽波段范围的色差,并加入非球面以提高系统成像质量。结果表明光学系统各视场实测调制传递函数大于0.344(奈奎斯特频率处),实验室静态传递函数大于0.2(奈奎斯特频率处),成像弥散斑80%的能量集中在直径为23μm区域内,相对畸变小于0.1%,满足技术指标与成像质量要求。 展开更多

关键词 光学设计 星敏感器 消色差 非球面

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实现复消色差的超常温混合红外光学系统 被引量：13

7

作者 宋岩峰 邵晓鹏 徐军 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期6298-6303,共6页

讨论了利用二元光学元件实现红外光学系统消热差的原理和方法,分析了二元光学元件的色散特性及其在校正二级光谱中的优越性,给出了实现复消色差和超常温消热差的混合红外光学系统设计实例.该系统焦距100 mm,相对孔径1/2,视场角6°,... 讨论了利用二元光学元件实现红外光学系统消热差的原理和方法,分析了二元光学元件的色散特性及其在校正二级光谱中的优越性,给出了实现复消色差和超常温消热差的混合红外光学系统设计实例.该系统焦距100 mm,相对孔径1/2,视场角6°,工作波段8—11μm;采用了两种最常用的硅和锗材料,共三片,结构简单.在-80—200℃的超宽温度范围内,成像质量稳定并达到衍射极限,约在系统0.7孔径处轴向像差曲线基本相交于一点,实现了系统的复消色差. 展开更多

关键词 红外光学系统设计 消热差 复消色差 折射/衍射混合光学系统

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基于大面阵CCD的复消色差航空相机物镜设计 被引量：15

8

作者 李玉瑶 唐勇 +1 位作者 林昭珩 李宁 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期3183-3185,共3页

为了满足航空相机物镜结构简单及高分辨率的要求，提出了一种基于波差法校正长焦距、宽波段的大面阵CCD航空相机物镜二级光谱的方法。介绍了二级光谱的基本原理，给出了波差法设计复消色差物镜的方程组。采用普通光学材料设计了复消色... 为了满足航空相机物镜结构简单及高分辨率的要求，提出了一种基于波差法校正长焦距、宽波段的大面阵CCD航空相机物镜二级光谱的方法。介绍了二级光谱的基本原理，给出了波差法设计复消色差物镜的方程组。采用普通光学材料设计了复消色差航空相机物镜，系统焦距为400mm，相对孔径为F／4，工作波段为420～850nm。给出了光学系统图、纵向像差图及调制传递函数图。设计结果表明，采用该方法设计的航空相机物镜在60lp／mm处各视场传递函数均在0．75以上，满足接收器件有效尺寸为36mm×48mm的大面阵CCD成像要求。 展开更多

关键词 光学设计 二级光谱 波差法 复消色差 航空相机物镜

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基于正常色散玻璃二级光谱的校正 被引量：11

9

作者 杨庆华 赵葆常 周仁魁 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期772-775,共4页

利用正常色散玻璃校正二级光谱理论,给出了单个折射面二级光谱的计算法则,并应用此算法进行光学系统设计,给出了两个设计实例.系统仅使用正常色散玻璃组合,采用三组型设计结构,由三个大空气间隔的分离透镜组构成,很好地校正了二级光谱.

关键词 二级光谱 复消色差透镜 正常色散玻璃 光学设计

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轻小型高分辨率星载高光谱成像光谱仪 被引量：11

10

作者 樊星皓 刘春雨 +5 位作者 金光 刘帅 谢运强 徐婷婷 冯钦评 王集 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期463-473,共11页

在小型化成像光谱仪的研制和应用中,如何同时实现轻量化、高地面分辨率和高信噪比是目前亟待突破的技术难题。本文通过将线性渐变滤光片分光技术和数字域时间延迟积分技术相结合,并对镜头进行紧凑化处理,设计了一款工作波段为403~988 n... 在小型化成像光谱仪的研制和应用中,如何同时实现轻量化、高地面分辨率和高信噪比是目前亟待突破的技术难题。本文通过将线性渐变滤光片分光技术和数字域时间延迟积分技术相结合,并对镜头进行紧凑化处理,设计了一款工作波段为403~988 nm、平均光谱分辨率为8.9 nm、系统总质量为7 kg的轻小型星载高光谱成像光谱仪。仿真和实验结果表明,该高光谱成像仪能在500 km轨道上得到刈幅宽度为50.5 km、地面分辨率为10 m的高光谱图像,且图像信噪比良好。该成像光谱仪可为微纳卫星获得高分辨率的高光谱图像提供技术支持,推动了我国高光谱遥感探测技术的发展。 展开更多

关键词 成像光谱仪 高地面分辨率 复消色差 线性渐变滤光片 数字域TDI

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复消色差的短波红外望远物镜设计 被引量：9

11

作者 白清兰 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期115-119,共5页

分析计算了一些普通光学玻璃及晶体光学材料在0.9～2.5μm短波红外段的色散特性.在远距型的物镜结构后组中采用的厚弯月镜能产生一定量的反向色差补偿前组中的二级光谱,所设计的物镜在焦距800mm时的带孔径处最大色差0.13mm.结果表明,采... 分析计算了一些普通光学玻璃及晶体光学材料在0.9～2.5μm短波红外段的色散特性.在远距型的物镜结构后组中采用的厚弯月镜能产生一定量的反向色差补偿前组中的二级光谱,所设计的物镜在焦距800mm时的带孔径处最大色差0.13mm.结果表明,采用氟化物玻璃与重火石玻璃的三片式组合在短波红外段具有较好的消色差能力. 展开更多

关键词 短波红外 透镜设计 色差校正 复消色差 望远物镜

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近紫外-可见光宽波段复消色差显微物镜设计 被引量：9

12

作者 陈姣 焦明印 +4 位作者 常伟军 康文莉 胡博 张凤娟 崔海云 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1098-1102,共5页

设计了波段300nm～500nm,放大倍率为10×,NA=0.3的近紫外-可见光显微物镜,用于观测激光照射核聚变的成像过程。该系统采用透射式结构,通过P、W设计方法和CODE-V软件的优化,实现了系统的复消色差,较好地解决了紫外光学材料种类少、... 设计了波段300nm～500nm,放大倍率为10×,NA=0.3的近紫外-可见光显微物镜,用于观测激光照射核聚变的成像过程。该系统采用透射式结构,通过P、W设计方法和CODE-V软件的优化,实现了系统的复消色差,较好地解决了紫外光学材料种类少、折射率低带来的像差校正困难和光学系统效率不高的问题。 展开更多

关键词 复消色差 近紫外-可见光 显微物镜 PW法

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宽光谱长焦距物镜的复消色差设计 被引量：7

13

作者 刘莹奇 龙夫年 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期419-421,425,共4页

介绍了以摄远型为初始结构的宽光谱长焦距折射式物镜的设计方法。对玻璃材料的选择进行了分析,并建立了能够分配三分离透镜组光焦度的复消色差方程组。通过理论计算和ZEMAX光学设计软件的优化,给出工作波长范围在0.4-0.9μm、焦距为400... 介绍了以摄远型为初始结构的宽光谱长焦距折射式物镜的设计方法。对玻璃材料的选择进行了分析,并建立了能够分配三分离透镜组光焦度的复消色差方程组。通过理论计算和ZEMAX光学设计软件的优化,给出工作波长范围在0.4-0.9μm、焦距为400 mm、视场角为6.2°、相对孔径为1∶4的设计实例。设计结果表明,二级光谱得到了很好的校正,像质优良。 展开更多

关键词 光学设计 宽光谱 复消色差 摄远型物镜

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平象场复消色差大视场显微物镜光学设计 被引量：5

14

作者 匡裕光 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第5期558-560,共3页

讨论了大视场显微物镜的主要设计思想，二级光谱校正及匹茨瓦和校正．最后用中心点亮度评价了一个设计实例．

关键词 平象场 复消色差 显微镜 物镜

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多波段全天空气辉成像仪光学系统设计 被引量：8

15

作者 李战涛 冯玉涛(指导) +3 位作者 韩斌 李勇 孙剑 白清兰 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期92-100,共9页

为了降低多波段全天空成像仪的复杂度和研制成本,提出了一种免调焦、高鲁棒性的多波段全天空成像光学系统方案.采用像方远心鱼眼镜头加物方远心像方准远心的有限共轭距成像镜组成二次成像系统,货架级的窄带滤光片置于一次像面处,使用H-F... 为了降低多波段全天空成像仪的复杂度和研制成本,提出了一种免调焦、高鲁棒性的多波段全天空成像光学系统方案.采用像方远心鱼眼镜头加物方远心像方准远心的有限共轭距成像镜组成二次成像系统,货架级的窄带滤光片置于一次像面处,使用H-FK61和KF2两种玻璃实现全系统复消色差.设计结果表明:系统F数为2.8,波段范围427.8~865nm,色焦移小于0.048mm,系统8个观测通道的光学传递函数都在0.46以上,满足使用要求,且滤光片公差容限非常宽松,面形公差PV≤λ/2、折射率公差±0.003、厚度公差±0.05,货架级产品即可满足使用要求.相比传统方案,该系统省去了探测器调焦机构、且不需要使用定制的窄带滤光片,达到了简化系统降低成本的目的. 展开更多

关键词 光学设计 全天空成像仪 气辉 复消色差

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基于PSIM机载大视场宽谱段偏振光谱成像系统光学设计

16

作者 李鑫权 张军强 +3 位作者 吴从均 马健 卢天姣 杨斌 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期250-257,共8页

为满足偏振光谱成像探测中对于大视场、宽谱段技术要求,设计了一种基于偏振强度调制技术(PSIM)的宽谱段大视场偏振光谱成像仪。针对前置望远镜组,文中对现有国内玻璃材料消色差分析,优选了可见至短波红外的复消色差玻璃,通过控制镜组中P... 为满足偏振光谱成像探测中对于大视场、宽谱段技术要求,设计了一种基于偏振强度调制技术(PSIM)的宽谱段大视场偏振光谱成像仪。针对前置望远镜组,文中对现有国内玻璃材料消色差分析,优选了可见至短波红外的复消色差玻璃,通过控制镜组中PSIM模块光线角度,实现大视场内在PSIM模块上的入射角度需求。结合分析结果,采用光学设计软件优化设计。设计结果表明,前置望远系统能够实现波段为400~1 700 nm,视场角为72°,焦距为20 mm, F数为4的高质量成像,全谱段内探测器截止频率处传递函数优于0.4, PSIM模块上最大入射角度为±4.99°,有效保证了各视场内偏振调制的一致性。后置光谱分光系统采用基于Offner结构的凸面光栅,优化结果显示各波段点列图均小于一个像元,在探测器奈奎斯特频率处中心波长的MTF达到0.6,各项指标均满足设计要求。本文对于基于PSIM宽谱段偏振光谱成像仪器的工程化具有很重要的现实意义,对宽谱段光学系统消色差设计也具有一定指导意义。 展开更多

关键词 偏振成像光谱仪 复消色差 PSIM 凸面光栅 光学设计

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大口径宽光谱折射平行光管系统设计 被引量：6

17

作者 胡明勇 余俊 +2 位作者 穆永吉 毛一江 潘俊鹤 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期530-535,共6页

介绍了大口径、宽光谱、折射式平行光管物镜的设计理论。结合项目设计实例：工作波长范围400-1100nm，焦距2000mm，相对口径1／10的折射式平行光管系统，论述了光学设计初期玻璃材料选取、初始结构选取与光焦度分配等问题。利用修正的... 介绍了大口径、宽光谱、折射式平行光管物镜的设计理论。结合项目设计实例：工作波长范围400-1100nm，焦距2000mm，相对口径1／10的折射式平行光管系统，论述了光学设计初期玻璃材料选取、初始结构选取与光焦度分配等问题。利用修正的相对部分色散P与阿贝数y建立复消色差方程组求解初始结构，使用Zemax软件优化设计出在全谱段范围内复消色差的平行光管系统。最后，给出Zemax软件分析的像差结果，系统中心视场内的点列图优于5μm，中心波长波像差优于1／60λ，焦距色偏移量为0．33mm，其余像差均在设计指标之内。 展开更多

关键词 光学设计 大口径 宽光谱 复消色差 平行光管

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宽光谱长工作距弱荧光信号检测显微物镜设计 被引量：5

18

作者 郁晓晖 高志山 袁群 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1588-1595,共8页

针对癌细胞突变基因诱导荧光信号弱、光谱覆盖范围宽、现有显微镜不能检测等局限,本文设计了光谱波段为450~800nm、数值孔径为0.95的荧光显微物镜。物镜采用++-结构,因宽光谱、大数值孔径像差校正难度大、透镜片数多、装调困难,前组设... 针对癌细胞突变基因诱导荧光信号弱、光谱覆盖范围宽、现有显微镜不能检测等局限,本文设计了光谱波段为450~800nm、数值孔径为0.95的荧光显微物镜。物镜采用++-结构,因宽光谱、大数值孔径像差校正难度大、透镜片数多、装调困难,前组设置成敏感组分,承载物镜装调的调校功能,承担90%以上光焦度;中间组为弱光焦度组分,用于校正大数值孔径下的二级光谱,显著降低了二级光谱校正元件的加工难度;后组为负光焦度组分,用于平像场和增大物镜的工作距离。物镜的设计参数为:总长58mm、工作距0.21mm、视场0.625mm、倍率40×、数值孔径0.95,结果表明:其像质接近衍射极限,畸变小于0.2%,满足多种癌细胞突变基因的弱信号生物监测设计要求。 展开更多

关键词 光学设计 显微物镜 宽光谱 大数值孔径 复消色差

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大相对孔径折射式复消色差天文望远物镜设计 被引量：5

19

作者 李利 吴平 马鹤 《光学仪器》 2012年第3期29-32,共4页

为了满足用于深空天体观测或摄影的天文望远物镜的大相对口径及高分辨力的要求,基于二级光谱的理论公式,以佩兹伐物镜作为基本结构,对所选择的玻璃材料进行了色散特性的分析。通过Zemax光学设计软件的优化,给出工作波长范围在405～750n... 为了满足用于深空天体观测或摄影的天文望远物镜的大相对口径及高分辨力的要求,基于二级光谱的理论公式,以佩兹伐物镜作为基本结构,对所选择的玻璃材料进行了色散特性的分析。通过Zemax光学设计软件的优化,给出工作波长范围在405～750nm、焦距为500mm、视场角为3.2°、相对孔径为1∶5的设计实例。设计结果表明,该系统二级光谱得到了很好的校正,在100lp/mm处各视场传递函数均在0.52以上,满足接收器件有效尺寸为23.7mm×15.6mm的CCD成像要求,像面成像质量良好,适合深空天体的观测。 展开更多

关键词 大相对孔径 复消色差 望远物镜 光学设计

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紫外-可见宽光谱显微成像光学系统的设计 被引量：5

20

作者 陈姣 焦明印 +1 位作者 常伟军 康文莉 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期195-199,共5页

介绍一个紫外-可见宽光谱显微物镜的设计过程。通过改进的PW法求解初始结构参数,确定采用两个分离的正负透镜组组成透射式光学系统,根据光学材料的色散特性,选取正透镜材料为CaF2,负透镜材料为熔石英,通过建立复消色差方程组来分配双分... 介绍一个紫外-可见宽光谱显微物镜的设计过程。通过改进的PW法求解初始结构参数,确定采用两个分离的正负透镜组组成透射式光学系统,根据光学材料的色散特性,选取正透镜材料为CaF2,负透镜材料为熔石英,通过建立复消色差方程组来分配双分离透镜的光焦度,合理地对两组透镜的偏角进行分配。运用CODE-V光学设计软件对系统进行优化,使系统的位置色差和二级光谱同时得到校正,实现了复消色差。仿真结果表明:系统在整个视场范围内,点列图弥散圆RMS半径值小于5,最大视场处的像散为0.058,畸变为0.04%。 展开更多

关键词 宽光谱 紫外-可见显微物镜 复消色差 PW法

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