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基于六边形紧密拼接结构的仿生复眼系统设计
被引量：
6
1
作者
苏鹏程
陈宇
+1 位作者
张家铭
杨超
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2021年第4期207-215,共9页
基于仿生复眼的视觉优势,分析了仿生复眼的研究进展,对复眼的成像原理及部分昆虫复眼的结构进行了研究。根据生物复眼的结构形态,设计了六边形紧密拼接形式的曲面微透镜阵列及转像系统。同时,为了防止相邻子眼间的成像光束串扰,设计了...
基于仿生复眼的视觉优势,分析了仿生复眼的研究进展,对复眼的成像原理及部分昆虫复眼的结构进行了研究。根据生物复眼的结构形态,设计了六边形紧密拼接形式的曲面微透镜阵列及转像系统。同时,为了防止相邻子眼间的成像光束串扰,设计了单个光阑长度为1.5 mm的光阑阵列,实现了各子眼的单通道成像。根据光瞳衔接原则,对微透镜阵列和转换系统进行组合并优化。整个复眼的口径为8.66 mm,视场角为121°,每个子眼的口径为500μm,子眼视场角为6°,在90 lp/mm处,复眼系统的MTF值均大于0.3,其RMS半径均小于艾里斑半径,系统成像质量达到设计要求。为满足3D增材制造工艺需求,设计了复眼系统的机械结构。公差分析结果表明,3D增材制造工艺可以满足系统的像质要求。
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关键词
多孔径光学系统
仿生复眼
六边形子眼
微透镜阵列
光阑阵列
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职称材料
中波红外大视场多孔径光纤成像技术研究(特邀)
2
作者
解娜
祁思胜
+5 位作者
邱羽
李宇海
杨海波
陈嘉鑫
杨志勇
王锴
《激光与光电子学进展》
CSCD
北大核心
2024年第20期140-144,共5页
成像系统视场(FOV)与空间分辨率的矛盾是常规单孔径成像难以解决的问题,主要原因为大视场光学系统畸变明显,严重影响边缘视场角分辨率。采用并列式复眼和二次成像系统结构,通过多孔径镜头阵列对空间场景进行一次成像,再利用红外光纤束...
成像系统视场(FOV)与空间分辨率的矛盾是常规单孔径成像难以解决的问题,主要原因为大视场光学系统畸变明显,严重影响边缘视场角分辨率。采用并列式复眼和二次成像系统结构,通过多孔径镜头阵列对空间场景进行一次成像,再利用红外光纤束完成多个子眼像面拼接整合,最后通过中继系统实现拼接像与探测器耦合。实验结果表明:基于该技术搭建的光学探测系统可实现拼接大视场与子眼视场成像畸变保持一致(低于2%)、各视场角分辨率均匀,可有效实现大视场中波红外成像系统的大视场、小畸变、高分辨率成像。
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关键词
红外成像
多孔径镜头阵列
光纤束
小畸变
原文传递
题名
基于六边形紧密拼接结构的仿生复眼系统设计
被引量：
6
1
作者
苏鹏程
陈宇
张家铭
杨超
机构
长春理工大学光电工程学院
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2021年第4期207-215,共9页
基金
国家重点研发计划(2018YFB1105400)。
文摘
基于仿生复眼的视觉优势,分析了仿生复眼的研究进展,对复眼的成像原理及部分昆虫复眼的结构进行了研究。根据生物复眼的结构形态,设计了六边形紧密拼接形式的曲面微透镜阵列及转像系统。同时,为了防止相邻子眼间的成像光束串扰,设计了单个光阑长度为1.5 mm的光阑阵列,实现了各子眼的单通道成像。根据光瞳衔接原则,对微透镜阵列和转换系统进行组合并优化。整个复眼的口径为8.66 mm,视场角为121°,每个子眼的口径为500μm,子眼视场角为6°,在90 lp/mm处,复眼系统的MTF值均大于0.3,其RMS半径均小于艾里斑半径,系统成像质量达到设计要求。为满足3D增材制造工艺需求,设计了复眼系统的机械结构。公差分析结果表明,3D增材制造工艺可以满足系统的像质要求。
关键词
多孔径光学系统
仿生复眼
六边形子眼
微透镜阵列
光阑阵列
Keywords
multi
-
aperture
optical
system
bionic
compound
eyes
hexagonal
sub-eye
micro-
lens
array
aperture
array
分类号
O439 [机械工程—光学工程]
下载PDF
职称材料
题名
中波红外大视场多孔径光纤成像技术研究(特邀)
2
作者
解娜
祁思胜
邱羽
李宇海
杨海波
陈嘉鑫
杨志勇
王锴
机构
电磁空间安全全国重点实验室
中国科学院上海光学精密机械研究所
江苏师范大学物理与电子工程学院
出处
《激光与光电子学进展》
CSCD
北大核心
2024年第20期140-144,共5页
文摘
成像系统视场(FOV)与空间分辨率的矛盾是常规单孔径成像难以解决的问题,主要原因为大视场光学系统畸变明显,严重影响边缘视场角分辨率。采用并列式复眼和二次成像系统结构,通过多孔径镜头阵列对空间场景进行一次成像,再利用红外光纤束完成多个子眼像面拼接整合,最后通过中继系统实现拼接像与探测器耦合。实验结果表明:基于该技术搭建的光学探测系统可实现拼接大视场与子眼视场成像畸变保持一致(低于2%)、各视场角分辨率均匀,可有效实现大视场中波红外成像系统的大视场、小畸变、高分辨率成像。
关键词
红外成像
多孔径镜头阵列
光纤束
小畸变
Keywords
infrared
photography
multi
-
aperture
lens
array
fiber
bundle
small
distortion
分类号
O436 [机械工程—光学工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于六边形紧密拼接结构的仿生复眼系统设计
苏鹏程
陈宇
张家铭
杨超
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2021
6
下载PDF
职称材料
2
中波红外大视场多孔径光纤成像技术研究(特邀)
解娜
祁思胜
邱羽
李宇海
杨海波
陈嘉鑫
杨志勇
王锴
《激光与光电子学进展》
CSCD
北大核心
2024
0
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