激光转镜扫描系统中自由曲面f-物镜的设计

为了满足扫描系统高分辨率、大工作面、小型化的需要,设计了一款具有衍射受限聚焦能力的超广角f-物镜。在此基础上,针对五面转镜引起f-物镜入瞳偏移从而导致系统分辨率降低、线性畸变增大的问题进行了分析,计算得到光瞳偏移量与扫描转角存在非对称分布的非线性关系。采用在系统中引入含有奇次高阶项自由曲面校正光瞳漂移的方法,在ZEMAX软件中利用多重结构对f-转镜扫描系统建模优化设计,并给出了设计实例。该物镜采用远摄型结构,有效减小了扫描系统总体长度及透镜尺寸。结果表明,经优化校正后,f-物镜性能得到显著改善,在其扫描角度115范围内,线性畸变小于0.5%,60%以上能量集中在半径30m圆内。该f-扫描系统具有结构紧凑、分辨率高、线性畸变小等优点,有良好的适用性。     

CO2激光雕刻机的折/衍混杂f-θ镜设计

以工作于CO2激光主波长的传统两片球面透镜型f-θ镜为基础,引入衍射面实现消色差,设计了工作于可调谐CO2激光的波段范围9.0～11.0 μm的f-θ镜.结果表明,所设计的折/衍混杂f-θ镜不仅很好地工作在所要求的波段范围内,而且单色像差比原单波长f-θ镜有所提高,像面上的光斑在各个波长和视场上大小均匀.系统像差在各个波长上都接近或达到衍射极限,具有精确的光学扫描特性.     

多波长、大工作面折-衍混杂f-θ镜头设计

目前国内用于激光扫描系统的f-θ镜头的工作面积一般不超过350 mm×350 mm.国外虽有面积较大的f-θ镜头,但结构相当复杂.为了能够得到工作面积大而且结构相对简单的f-θ镜头来满足扫描系统的要求,利用二元光学元件的特殊色散性质,设计了工作于808～1 064 nm波段的折-衍混杂f-θ镜头,激光扫描范围为450 mm×450 mm.它由四片两种普通玻璃球面透镜构成,光学筒长不到120 mm.该镜头结构简单紧凑,单波长工作时聚焦性能达到衍射极限、线性畸变小,能够满足现代多工作波长激光扫描系统的实际需求.     

CO2激光打孔的折衍混合f-θ 透镜设计

激光打孔广泛应用于印刷电路板处理等领域,在该技术中f-θ透镜起到扫描成像的重要作用。利用折衍混合系统设计了f-θ透镜，在满足性能要求的前提下，减少了透镜的个数，降低了系统成本。该系统采用像方远心光路，工作波长为9.25 μm，打孔直径50 μm，深度182 μm，扫描面积达70 mm×70 mm。     

激光扫描动态测量管外径的研究

本文报导利用激光扫描,在ø5mm至ø60mm的外径上,实现±0.02mm动态检测精度的研究结果。文中对研制原理及精度分析作出简明阐述。     

半导体激光器与单模光纤的耦合—理论与实验研究

本文介绍半导体激光器与单模光纤耦合的理论与实验研究.采用拉锥光纤,实验测量的高功率大辐射角半导体激光器与单模光纤之间的耦合效率为44％.     

小型针孔广角CCD摄像物镜研究

由于大视场会带来大的垂轴像差,尤其是畸变,加之结构的不对称性,ＣＣＤ针 孔物镜一般机场不超过７°。视场越大、焦距越小、长度越短的ＣＣＤ针孔物镜越难设计。本 论文设计的 ＣＣＤ针孔物镜不仅视场角大于 ８０°,且畸变软小,长约 １４０ ｍｍ,比较适合隐蔽 监视、监控场合。     

YAG激光打标机f-theta透镜的光学设计

随着激光应用技术的发展,F-θ透镜被广泛地应用于红外、激光等扫描系统中。文章基于F-θ透镜的原理和特性,根据使用要求,利用ZEMAX软件,设计一个F-θ镜头。该镜头焦距160mm,视场角false。优化设计后,像散值在像差容限范围内,满足平场要求;F-θ镜头相对畸变小于false;光能利用率好,聚焦性能接近衍射极限。该镜头结构简单,符合使用要求。     

韩国半导体设备业发展策略研究

设备业是半导体产业发展的基础和支撑。近年来韩国半导体设备在政府、大型半导体企业的共同扶持下取得的长足的进步,分析介绍了韩国半导体设备业的发展状况和发展策略,希望对国内设备产业发展提供有益借鉴。     

θ调制多光谱照相中图像融合及假彩色化研究

针对θ调制多光谱照相,提出了一种构造数字滤波模板进行解码的方法,将CCD获得的编码图像直接解码获得数字图像。讨论并模拟了解码单波段图像在RGB颜色空间、IHS颜色空间以及L^＊n^＊b^＊颜色空间的假彩色融合,实验结果表明,对于θ调制解码图像,基于L^＊n^＊b^＊颜色空间的HLC融合法目标与背景色彩反差最大,目标识别效果最好。     

脉冲式半导体激光器准直光学系统的设计

根据具体的探测环境和探测精度,通过理论分析,提出了脉冲式半导体激光器准直光束的单透镜设计方法和柱面透镜的设计方法,并且给出了具体的设计参数。可以获得高斯光束的准直发散角为1.48mrad;高斯光束的腰粗为0.325mm。     

基于ZEMAX的半导体激光器非球面准直透镜设计

为了解决半导体激光器出射光束发散角大的问题,根据几何光学原理,分别针对半导体激光器弧矢和子午方向的不同发散角度建立数学模型,设计出了在两个相互垂直的方向上具有不同非球面面型的非球面透镜,并在ZEMAX光学设计软件中进行了仿真。经非球面准直透镜准直之后,半导体激光器快慢轴方向的发散角分别从35°和7.5°压缩到了1.8 mrad和0.84 mrad,在距离光源10 m处接收面上的总光功率为0.497 W,光能利用率高达99.4%。结果表明,在相互垂直的方向上具有不同面型的非球面准直透镜对半导体激光器的准直具有良好的效果。     

平行式三维立体成像效果的优化研究

针对平行式三维成像技术由于自身成像机理的限 制,使得拍摄获取的水平视差恒为负数,导致三维再现景象只能凸出屏幕显示,且三维再现 与真实景象之间无法保持线性并存在三维畸变等问题。本文在建立数学模型详细分析上述问 题产生的 原因、特点及影响的基础上,提出了产生水平正视差和实现线性消畸变的方案,并分别对这 两种方案中的舒适 区域范围及各自对系统参数要求进行了深入研究。选用752×582分辨 率的CCD,在自行研制的640×480@120Hz 系统上对设计的方法进行测试与验证,实验结果证实了同时产生水平正负视差和实现线性消 畸变的可行性及合理性,对实际设计不同应用场合的三维立体显示系统有很好的指导意义。     

低频光诱发脑电θ波段近似熵特征研究

采用近似熵算法得到19名健康志愿者在5Hz频率的光(每秒光重复诱发5次)诱发前后的脑电(EEG)θ波段近似熵值(Apenθ),经T-检验(P<0.05)发现光诱发后Apenθ值显著下降,其中在顶部、前额、颞部和枕部位置有显著性变化,颞部和枕部变化最大,左右半脑平均Apenθ均减少,右脑区更为显著。结果表明Apenθ能够描述外部光诱发情况下的EEG波段特征,并定量给出外部光诱发程度。     

适用于少子产生寿命CAM的线性电压扫描法

提出了 MOS电容线性电压扫描法测量半导体少子产生寿命的新方法。通过在 MOS C-t瞬态曲线上读取 n个不同时刻的电容值 ,确定出相应的少子产生寿命值。该方法基于最小二乘法原理 ,可有效地消除测量误差的影响 ,其精度随读取点的增加而提高 ,特别适合于少子产生寿命的计算机辅助测量。     

半导体激光器的组合式光束耦合研究

运用自聚焦透镜列阵．实现了多个高功率半导体激光器的光束耦合。该光学耦合系统结构简单、造价低廉．耦合效率约为６０％。同时，还研究了自聚焦透镜的装校失调对多光束耦合焦斑尺寸的影响．为光学耦合系统的固化提供了可靠的依据。     

钕玻璃激光器热容方式运行的热负透镜效应实验研究

钕玻璃激光器采用双灯对称紧耦合非聚焦泵浦腔,激光棒的冷却通道与闪光灯的水冷却通道分开且相互独立.用重复频率10Hz、脉冲宽度250μs的两盏闪光灯同时进行侧面对称抽运,抽运功率900W.激光器先后以热容方式及常规水冷方式运行10s,分别完整采集100个光脉冲的光斑图像,并在其中分别依次等间隔取样16个光斑.通过对比分析光斑变化趋势,热容方式运行的钕玻璃激光器的热透镜效应是负透镜效应,明显有别于常规方式运行的正透镜效应.实验结果对进一步了解钕玻璃激光器热容工作方式运行的输出特性具有一定的参考价值.     

微型准直透镜的研究与设计

自聚焦透镜与多模光纤的折射率分布都遵从平方律分布,基于这个事实,进行了以多模光纤生产工艺制造微型准直透镜的研究和设计。结果表明,该微型准直透镜用作单模光纤准直器,具有良好的准直性能,该器件较之自聚焦透镜,尺寸更小且制造工艺简单。     

波束扫描分层双焦点透镜天线设计

为了提高双焦点透镜的扫描性能,提出了一种分层双焦点透镜设计,将双焦点透镜由单一介质改进为两种介质,增加了设计自由度,在相位控制的基础上调控口面场幅度分布,提高口面效率,增强扫描性能.利用粒子群优化算法,对形成该双焦点透镜两种介质分界面的透镜中间曲线参数进行优化,使口面场幅度分布更加均匀.优化设计的分层双焦点透镜在扫描±...     

环形扫描激光视觉传感器的光学系统设计

在焊接自动化控制中,视觉传感技术由于其非接触、反应速度快、抗干扰能力强而广受关注.本文结合主动光视觉技术和被动光视觉技术的优点,开发了环形扫描激光视觉传感器的光学系统.针对给出的环形扫描激光视觉传感器的光学系统设计特点和技术要求,玻璃材料选取肖特厂牌号为N-BAK4和N-SF10,采用简单的凹凸双透镜的结构完成光学系统的设计.设计评价结果表明,该系统的光学性能和成像质量均满足设计指标要求.