照相物镜移植应用的研究

对于用逐步修改法设计光学系统,初始结构的选择是重要环节。除在典型形式中寻求初始结构外,也可以借鉴其它系统的光学结构进行相似创新。照相物镜移植应用指的是不同系统物镜因成像功能相似,故可实施光学结构的优化替代。本文研究了各种物镜成像功能的相似性,不同系统大孔径、大视场物镜光学特性的边缘性;根据像差理论阐明了照相物镜是大孔径、大视场系统理想的结构替代源;结合照相物镜丰富的光学结构资源的实际情况,指出移植应用是可行的。将照相物镜移植应用于其它系统大孔径、大视场物镜设计中,生产出与照相物镜结构相似、像质优良的镜头。实践证明了移植应用的实用性与可操作性。     

新型三片式照相物镜设计

本文是作者对新型三片式照相物镜光学设计的总结。文中首先分析了普通型照相物镜的发展趋势和新型照相物镜结构特点。着重介绍这类照相物镜像差特性和校正方法及其用价值工程选择玻璃材料的方法。文中还列举三种新型照相物镜设计结果,并和国外照相镜头加以比较,用大量的可靠数据回答了用普通玻璃设计新型三片式照相物镜的可行性。最后对新型照相物镜从不同角度加以评价。     

相对孔径与曝光量

本文对照相物镜相对孔径的定义、光圈数、像面照度、像面曝光量以及它们之间的关系进行了讨论。     

二元光学器件实现含转像棱镜望远物镜像差补偿研究(英文)

以像差理论为指导分析了混合望远物镜中二元光学透镜与转像棱镜之间的像差补偿问题.计算了二元光学器件的相位系数,确定了含补偿棱镜望远物镜的初始结构.用CODE V光学设计软件对望远物镜初始结构优化后的像差结果表明:系统色差在0.9相对孔径高度得到了校正,纵向球差在容限范围0.5 mm之内,最大横向误差为-0.115 mm.     

水下微光摄影物镜的设计和研究

增大视场角和相对孔径是提高水下微光摄影物镜性能的重要手段。介绍大视场大相对孔径水下微光摄影物镜的设计方法和特点。基于反摄远结构采用11片镜片设计了相对孔径为1/1.4,水下全视场角66°,焦距11.8mm的水下微光摄影物镜。质量评价结果表明:设计的摄影物镜成像质量优异,在空间频率为42lp/mm时0.7ω的MTF值高于0.5,且达到各项性能指标,能够满足水下微光摄影物镜对大视场大相对孔径的需求。     

狭缝式高速摄影机MTF测试

本文把狭缝式豉轮高速相机成像看成两个线性系统串联而成：一个是摄影物镜到狭缝;另一个是狭缝后的目标物到感光胶片。动态拍摄时MTF用相乘律法测进行计算。讨论狭缝相机的物镜MTF测试进行讨论。对动态拍摄时的不同△u值提出了修正数据。     

N—1型鼓轮式高速摄影机设计

N—1型鼓轮式高速摄影机是根据科学院力学所研制的脉冲He—Ne激光光源配套使用要求而设计的。摄影机采用鼓轮内表面装片形式,用35mm底片;鼓轮外径为500mm用等强度原理设计;鼓轮由电机直接带动,用光电测速,画幅尺寸为8×22mm~2时摄影频率可达4000幅/秒;摄影物镜与DF照相镜物镜通用,可换用f’=58mm,105mm,135mm;取景放大镜为5×;装卸底片用特殊设计的装片门及可拆卸暗袋。     

由摄影物镜相对孔径想到的几个问题

文中从满足摄影鉴别率,感光乳剂取得合适的曝光量,摄影时相对孔径的选择及相对孔径偏差对感光乳剂曝光量的影响四方面对摄影物镜相对孔径进行了分析说明,从而提出了制造,检验摄影物镜应注意的地方。     

医用电切镜的照相物镜设计

本文简要介绍一种专用照相物镜的设计方法,并给出计算结果。一、概述在医用硬管内窥镜中,根据不同使用要求又分为腹腔镜、电切镜及膀胧镜等等。我们根据上海某工厂的使用要求,     

大视场大相对孔径水下专用摄影物镜的设计

分析了大视场大相对孔径水下专用摄影物镜的设计特点.基于反摄远结构引入一个高次非球面设计了相对孔径为1/1.4,水下全视场66°,焦距11.85 mm,光谱响应范围0.48～0.60 μm,采用平面水密壳窗的水下专用摄影物镜.全视场MTF在空间频率42 lp/mm时高于0.4.与相同技术要求下全部采用球面透镜的设计进行比较,表明该摄影物镜结构更简单,成像质量也更优异,能够满足深水微光摄影物镜对大视场、大相对孔径、小型化、轻量化的需求.     

彩色数字图像色差计算方法的研究

用5幅ISO SCID图像在EIZO CG19显示器上分别进行了两组图像色差等级评价实验。两组实验分别在室内自然照明环境和标准灯箱中进行,用目视评价实验数据检验并优化彩色图像色差的计算公式。用CIELAB、CIEDE2000、CIE94和CMC色差公式对第一组实验数据计算结果表明,现有色差公式计算的图像明度差和彩度差与实际色差感觉有明显的系统性差异,图像内容对计算色差与色差感觉的关系有一定影响,说明需要对原始色差公式进行改进。提出了用实验数据拟合直线斜率比值优化色差公式的方法,得到CIELAB(1.50:1)、CIEDE2000(2.29:1)、CIE94(3.04:1)和CMC(3.38:1)计算的色差比原始公式有明显的改善,其中CIEDE2000(2.29:1)计算结果受图像内容的影响最小。用第二组实验数据检验色差公式的优化效果也证明,这种优化方法准确,简单,具有普遍适用性。     

转镜式高速分幅相机中的离焦计算

本文从排镜代替圆产生的离焦和不共轴性出发,推导了在底片代替圆上离焦计算的精确公式,克服了传统计算方法所引入的误差,为评价转镜分幅相机的像质提供了更可靠的依据。     

用传递函数法优化光学公差

用光学传递函数法制定公差适用于大像差光学系统。传递函数对公差的导数反映了公差对像质的影响程度。在批量生产中，加工误差符合概率统计规律，这就使我们能够借助于传递函数对公差的导数建立起加工误差与传递函数公差的关系式，从而保证光学系统的性能指标。本文应用此法得到的优化公差结果，对用计算机模拟加工的２０组镜头进行评价后，合格率达到了６０％，再加入装校时人工调整因素，合格率上升到８０％。     

天光一号打靶聚焦系统的研制

 介绍了在天光一号MOPA光学角多路系统中，将6束KrF准分子激光引入靶室的方法以及聚焦系统的研制。用紫外CCD相机测得6束激光聚到平面靶上的焦斑直径为290μm，靶上的功率密度达到8×10¹² W/cm²。     

基于中国颜色体系的色差公式分析

CIE均匀颜色空间及利用色差公式对色差进行计算对彩色复制品的评价具有很关键的作用。利用中国颜色体系在视觉上为等色差系统以及色调、彩度和明度可以单独改变的特性,分别从色调、彩度、明度三方面对CIEL*a*b*、CMC(l:c)、CIE94、CIEDE2000色差公式进行了比较分析。结果表明:用各色差公式计算出的平均色差值是不同的,它们的均匀性也不同。需要针对不同的明度、彩度、色调选择使用不同的色差公式。     

基于BP神经网络的数码相机特性化

由于数码相机的颜色空间是依赖于设备的,对于一个具体的数码相机,其光谱响应与设备独立的CIE标准观察者颜色匹配函数是一个非线性关系,因此不能真实复制场景的颜色。特性化彩色图像设备是提高图像的颜色复制质量的一个重要方法。介绍一种基于BP神经网络数码相机特性化方法。采用Munsell颜色系统作为目标色,大样本训练空间。测试了不同的网络结构和样本空间分布。训练样本平均色差为1.75CMC(1∶1)色差单位,测试样本为2.16。该方法在数码相机颜色测量、光谱重建等领域有广泛的应用前景。     

关于电磁复合聚焦阴极透镜的象差理论

本文对电磁复合聚焦阴极透镜的象差理论进行评述与研究,着重分析西门纪业和Бонштедт两篇代表性的文章,详细推导了两文的象差方程和象差系数。研究表明,尽管两文的象差系数在形式上迥然不同,但实质上是完全一致的,是可以互相转化的。从而证明Бонштедт对西门纪业的批评是没有根据的。按照我们的研究,成象系统的象差应在某一轴向初电位ε_(x1)而非ε_x所对应的象面上进行考察,从而导出电磁复合聚焦阴极透镜包括一级象差与三级象差在内的全部横向象差表达式 关键词：     

新型大面阵彩色CCD航测相机光学系统设计

介绍了一种有别于传统彩色航测相机的新型大面阵彩色CCD航测相机设计方案,该相机光学系统由Dalsa公司最新生产的6K×8K大面阵彩色CCD作为接收器.通过理论计算和ZEMAX光学设计软件的优化,给出了工作波长适应范围为0.46～0.70μm、焦距为360mm、视场角为10°、相对孔径为1∶4.3的设计实例.设计结果表明...     

Angular tolerance and sensitivity for designing Fresnel-like prism structures with arbitrary surface profiles

Fresnel-like prism arrays are designed using geometric ray optics and fabricated on a curved surface according to specific focal length requirements. In this study, the tolerance of Fresnel-like prism structures on arbitrary surfaces was investigated. Compact equations (iterative and non-iterative) based on analytical formulation can be helpful in exploring the sensitivity associated with the fabrication of Fresnel-like structures. The curved surface in this study revealed a linear relationship between maximum angular tolerance and the angle of incident rays. An understanding of such linearity is a key issue in the fabrication of lenses as well as in the sensitivity formulae used for optical structures in the development of next-generation optics.     

Bayer滤波型彩色相机调制传递函数测量方法

Bayer滤波型彩色相机广泛应用于航天遥感、空间对地观测、环境监测等领域.由于Bayer滤波片造成彩色相机相比黑白相机在像质方面进一步退化,如何对Bayer滤波型彩色相机成像性能全频段综合评价是目前亟待解决的问题.调制传递函数(MTF)是相机成像性能综合评价的关键指标,传统调制传递函数测量方法无法实现对Bayer滤波型彩色相机MTF全频段高精度测量.为了解决这个问题,本文提出了一种采用旋转刀口靶测量彩色相机调制传递函数的方法.理论方面,推导了Bayer滤波型彩色相机调制传递函数测量理论模型,仿真分析了刃函数采样率和刀口刃边倾斜角度误差对调制传递函数测量精度的影响,并给出了计算算法.实验方面,对彩色相机R,G,B三基色调制传递函数权重因子进行了实验定标,并搭建了基于条纹板和旋转刀口靶的彩色相机调制传递函数测量试验装置.采用旋转刀口靶法和条纹靶板法测量彩色相机MTF结果在耐奎斯特频率f_c处极差为0.061,在空间频率f_c/2处极差为0.043,试验结果验证了所提方法的有效性.