非共轴光学系统计算机辅助设计软件包

本文描述非共轴(含共轴)光学系统计算机辅助设计软件包(简称TILTCAD软件包),包括像质评价、像差自动平衡和绘图程序等特性,并对计算结果进行了验证。最后给出了软件包的几种应用。     

对共轴调节的研究

对共轴调节的研究车生兵，秦春阳（湖南常德师专物理系４１５０００）我们经过近年的研究和实验，总结出了一套让学生在光具座上快速调好光学系统光轴的行之有效的方法，现介绍如下．一、问题的引人共轴调节一般分为粗调和细调．粗调是基础，不可忽视，学生操作问题不大．...     

高分辨率空间相机共轴三反光学系统实现形式研究

为了设计出高分辨率空间相机的光学系统,研究了反射式光学系统中存在次镜对主镜的中心遮拦等问题.通过对共轴三反射光学系统结构参数和最终视场在像面上的分布情况的分析,提出了半视场、全视场和环形视场3种光学形式,设计了焦距为3000mm、F数为10的3种形式的共轴三反光学系统.设计结果表明:3种共轴三反光学系统在有效视场角内成像质量均接近衍射极限,可以满足高分辨率空间相机不同的使用要求,指出半视场共轴三反光学系统适合于线阵CCD推扫成像,全视场共轴三反光学系统可用于面阵CCD凝视成像,环形视场共轴三反光学系统可实现一台相机上全色和多光谱成像的要求.     

大视场三反射面非共轴光学系统研究

本文研究了一种各面都是二次曲面的三反射面非共轴光学系统,并给出视场角为16°×2°,焦距为1500mm的设计结果.     

基于非共轴阵列照明的小型化眼底相机光学系统设计

建立了非共轴阵列照明下的眼底成像数学模型,采用照明光路与成像光路独立设计方法,提出了一种微小型眼底相机光学系统,以避免传统眼底相机中人眼角膜与网膜物镜反射杂光对视网膜图像的干扰.设计了6阵列环形光源照明光路系统,长度仅17.9 mm,实现眼底视网膜有效照明线视场不小于12 mm;成像光路系统采用二次成像设计,光学调制传递函数优于0.2@91 lp/mm,畸变小于5%,长度仅为75 mm.仿真与设计结果表明,该眼底相机光学系统有效抑制了光路中的杂散光,有利于获得高对比度视网膜图像.研究结果可为高像质、小型化以及低杂光眼底相机发展提供设计参考.     

共轴三反光学系统卧式装调技术

共轴三反光学系统是空间光学遥感器常用的设计形式,以“高分一号”遥感卫星高分辨率相机装调为例,对共轴三反系统计算机辅助装调技术进行了研究。提出以主镜光轴为装调基准,通过调整三镜控制系统视场和调整次镜控制系统像差的装调方法,分析了次镜和三镜的失调量与Zernike系数变化关系,由光学设计软件求得系统灵敏度矩阵,用于指导系统装调工作,提高了装调精度,缩短了装调周期。测试结果表明:光学系统各视场Zernike系数优于0.05λ,系统波相差RMS值优于0.06λ,系统通过在轨成像测试,图像清晰,层次丰富。     

共轴球面光学系统的热象差分析

本文系统分析了径向均匀温度场中,热对共轴球面光学系统的影响,得到了初级位置热象差与初级倍率热象差的一般表达式.在此基础上得到了均匀温度场中薄透镜系统的热象差表示式,该热象差表示可以用来指导无热象差光学系统的设计.最后根据上述分析,讨论了几种简单系统的热效应与无热象差设计途径.     

非共轴光学系统计算程序的若干问题

本文讨论了非共轴光学系统点列图计算程序中的几个主要技术问题;提出了理想面和虚设面概念;运用了切比雪夫数值积分。     

带电粒子光学系统优化问题的研究

对带电粒子光学系统的优化过程进行了研究,提出将象差的优化与透镜场形的优化分离开来。在象差的优化中考虑含光学参数的隐式约束条件。该优化过程只需做简单的积分运算,因此不必花费时间计算电磁场。在透镜场形的优化中,其优化模型与一般电磁系统的优化完全一样,因而可以采用已经研究的很多的电磁场的优化方法来优化透镜的场形。计算了两个优化的实例。     

光学系统设计中全局优化方法的实现

把变尺度法用于光学优化设计中,同时使用了“逃逸函数”技术, 从而实现了光学系统设计的全局优化。在使用逃逸函数时,两个因子H和W的确定是能否“逃逸”优化“陷井”的关键。用这种技术借助于C语言开发的程序成功地设计了一典型的光学系统。     

光学系统设计中全局优化方法的实现

 把变尺度法用于光学优化设计中，同时使用了“逃逸函数”技术, 从而实现了光学系统设计的全局优化。在使用逃逸函数时，两个因子H和W的确定是能否“逃逸”优化“陷井”的关键。用这种技术借助于C语言开发的程序成功地设计了一典型的光学系统。     

对光学传递函数仪检定中几个问题的分析

分析在光学传递函数仪检定中所发现的一些问题,并提出解决的途径。     

光学系统时间传递函数的研究

随着瞬态光学的快速发展,光学系统的时间特性越来越引起人们的关注,时间特性评价方法也随之发展起来.时间光学传递函数作为评价光学系统时间特性最确切、最全面的一种方法,是时间特性评价方法的发展方向.本文重点论述了时间传递函数的理论依据、色权因子的选择、复色光时间线扩散函数的技术处理、时间传递函数的计算方法及其软件计算实例.     

列阵均匀照明系统的优化设计

 结合理论分析和神光系列装置均匀照明系统的设计和实验经验, 从光的衍射、干涉与光束质量等角度分析了由透镜或衍射光学元件组成的列阵大焦斑均匀照明系统参数与靶 面焦斑强度分布的关系, 提出了列阵系统的优化设计方法。     

摄谱仪光学系统的调试

摄普仪成像的原理及对照明系统的调试     

光纤近场测量中自动聚焦系统的研究

在用近场法测量光纤几何尺寸时,关键在于调节光学系统,获得优质的光纤近场图象.而要使这样的测量系统实现自动化,关键在于寻找图象是否清晰的适当判据,继而构成自动调节与控制的闭环反馈系统.本文介绍了利用信息熵判别函数,可以较好地判断图象质量,从而实现了自动调焦和自动测量.     

热象仪远焦系统光学性能参数测量

本文首先介绍了我们自行研制的红外光学传递函数测定仪的原理,然后详细地介绍了对热象仪远焦系统光学性能参数的测试。