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变焦曲线拟合方法的比较与研究 总被引:1,自引:0,他引:1
在机械补偿变焦距光学系统中,通过利用变焦曲线控制变倍组与补偿组的移动来达到变焦目的.因此,为使变焦距光学系统在变焦过程中能够始终成像清晰且稳定,拟合出良好的变焦曲线是十分必要的.本文运用动态光学理论、CODE V和ZEMAX宏三种方法分别对一个20倍变焦距光学系统进行变焦曲线拟合,得到相应的运动曲线方程.根据所得到的三组曲线方程,随机选取若干变焦位置点,分别对这些位置点的光学系统离焦量、中心视场MTF和边缘视场MTF进行评价.数据分析表明,动态光学理论拟合出的变焦曲线在满足系统要求前提下更能够保证像面的稳定性. 相似文献
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根据某探测设备可见光通道光学系统的特点和技术指标要求,详细介绍长焦距大口径连续变焦光学系统结构形式选择、初始结构参数计算及像差平衡的方法,给出运用该方法设计的采用正组机械补偿形式的长焦距大口径连续变焦光学系统的设计结果。对连续变焦光学系统进行了像质检测、实景成像及环境试验考核,其结果表明:该光学系统能满足某探测设备的性能要求。 相似文献
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为了提高长焦距变焦镜头的温度稳定性,分析了温度对光学系统的影响。在CODE V里对长焦距变焦镜头光学系统进行温度仿真分析,发现温度对光学系统的像质影响很大。采用无热化技术成熟的主动调焦式补偿方式对光学系统的温度效应进行补偿,发现采取补偿后像质有很大改善,但在相机的最大空间频率处的MTF还是较低,且变焦系统各焦距时的最佳像面并不能齐焦。采用机械被动式补偿和主动调焦式补偿混合的方式进行温度补偿,使得变焦系统在要求的全温度范围内有良好的像质,短焦时MTF大于0.5,长焦时的MTF大于0.25,并且焦距也得到补偿,各焦距时的最佳像面齐焦并与CCD的像面位置重合。 相似文献
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为了提高变焦光学系统在复杂环境下的高分辨率探测能力,解决现有多波段光学系统中光路转换和波段切换耗时长、系统反应慢、不同波段目标信息存在差异的问题,设计了一种可见光(0.38~0.76μm)、中红外(3~5μm)共口径连续共变焦光学系统,系统工作焦距为7.52~98.35mm,变焦比为13×.基于正组补偿变焦理论分析了任意变焦位置处可见光、中红外变焦比的差异及其变化规律,推导了三片薄透镜消色差理论和双波段焦距补偿表达式.对变倍组和补偿组的光焦度进行合理匹配,使系统在任意变焦位置处的焦距及变焦比都相同,提高了双波段目标信息的一致性.根据使用要求,采用光学被动式完成双波段光学系统在-40~+60℃温度范围内的消热差设计.设计结果表明,系统结构紧凑,反应速度快,整体成像质量良好,可实现昼夜全天候工作. 相似文献
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根据透镜组基点性质和透镜组可变焦原理 ,设计定第二主点变焦光学系统。该系统用于视力矫正 ,在变焦过程中 ,“眼镜片光心”相对于眼睛的位置保持不变 ,是一种新型的光学变焦系统。用它可对近视、远视、散光等非正视眼进行快捷、准确的验光。 相似文献
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运用光学系统的近轴成像公式,推导出微分形式的物面位于任意位置时热补偿的通用条件,包括薄单透镜、密接薄透镜组和分离薄透镜组等不同情况。推导过程中假设物面位置不随温度发生变化,并且忽略分离薄透镜组中各组分上光线入射高度随温度的变化。利用推导的条件建立了像距的归一化温度变化率与各透镜光热膨胀系数之间的关系,指出所得到的条件具有更加普遍的意义,能够指导机械和伺服控制系统的工程设计,并且在物面位于无穷远时与目前普遍采用的热补偿条件相吻合,即光学系统的光热膨胀系数等于壳体的热膨胀系数。 相似文献
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采用双电机联动控制变倍组与补偿组的变焦方案替代传统的曲线套筒,实现了采用全透射式结构型式,相对口径为1/4,焦距变化范围为342.76 mm~13.15 mm连续变焦光学镜头的机械补偿式变焦。将变倍组设计成步进模式,作匀速运动,补偿组设计成位置跟踪模式,按凸轮曲线作变速运动,采用双电机全数字伺服控制凸轮(CAM)算法,将光学设计计算的变倍镜和补偿镜位置对应关系转变为对应的脉冲数输入到CAM表中,从而确定2个不同运动速度轴之间的位置对应关系。试验结果表明:双电机控制的变倍组和补偿组位置分辨率达到0.18 m,光轴一致性水平方向达到1.9,垂直方向达到1.3。 相似文献
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An improved optical implementation of the Radon-Wigner display for one-dimensional signals based on fractional Fourier transform
is proposed. All of the fractional Fourier transform orders with the correct magnification can be achieved simultaneously
by the suggested new setup with high precision, which consists of only two optical elements, a cemented linear varifocal lenses
and a curvy image plane. This setup can offer practical applications for analyzing and processing of stationary or non-stationary
signals. 相似文献
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A. L. Sokolov 《Optics and Spectroscopy》2003,95(5):814-818
A range of questions regarding the calculation of the spatial polarization structure of laser radiation in optical systems is considered. It is shown that polarization aberrations in such systems lead to a distortion of the initial polarization structure. Requirements for an optical system intended for the transmission of the polarization structure of laser radiation and methods for the compensation of polarization aberrations are discussed. 相似文献
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In the paper, there is investigated inter-symbol interference (ISI) in high bit rate optical transmission systems employing standard optical fibers with no dispersion compensation. Two types of systems are examined: a typical system with external light modulator and a system with additional polarization switching. The dependence of the optical path loss and horizontal eye pattern opening on the fiber length and input impulse shape is found for both the systems via computer simulation. The polarization switched system has better parameters for greater transmission distances (L > 70,***,100 km) whereas for smaller distances the parameters for both systems are comparable. The optimum impulse shape that minimizes ISI is also found. 相似文献
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Comparison of the compensation effects of fiber nonlinear impairments with mid-span optical phase conjugation between PDM CO-OFDM system and PDM QPSK system 下载免费PDF全文
The compensation effects of fiber nonlinearity in 112 Gb/s polarization division multiplexing(PDM) coherent optical systems by mid-span optical phase conjugation(OPC) based on four wave mixing(FWM) effect are studied. Comparisons of the compensation results between PDM coherent optical-orthogonal frequency division multiplexing(CO-OFDM)system and the single carrier(SC) PDM quadrature phase shift keying(QPSK) system are provided as well. The results demonstrate that nonlinear compensation effect with mid-span OPC in PDM CO-OFDM system is much more obvious than that in SC PDM QPSK system. 相似文献
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设计了一套焦距f=10 mm~500 mm的高变倍比变焦光学系统。以正组机械补偿原理为基础,通过高斯光学计算,给出合理的初始结构和高斯解。系统引入2个新型非球面,使系统具有更大的自由度,并有效校正光学系统中的像差,减小系统复杂度,对实现高变倍比变焦系统尤为有利。采用一组双层谐衍射元件来校正长焦所带来的二级光谱,减少了透镜片数,使系统更加紧凑。分析了10 mm~500 mm焦距情况下系统的调制传递函数曲线,计算出变倍组和补偿组的变化曲线,可以看出满足机械补偿凸轮曲线的变化规律,而且曲线的变化比较平滑,能够实现平稳变焦。在奈奎斯特频率为50 lp/mm时,调制传递函数曲线均在0.6以上。 相似文献
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Interchannel cross-phase-modulation-induced polarization scattering (XPMIPS) and its effect on the performance of optical polarization mode dispersion (PMD) compensation in wavelength-division-multiplexed (WDM) systems are studied. The level of XPMIPS in long-haul WDM transmission systems is theoretically quantified, and its effect on optical PMD compensation is evaluated with numerical simulations. We show that in 10-Gbit/s ultra-long-haul dense WDM systems XPMIPS could reduce the PMD compensation efficiency by 50%, whereas for 40-Gbit/s systems the effect of XPMIPS is smaller. 相似文献