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红外与可见光双模导引头光学系统设计

红外技术 2024年第1期46卷 27-30页

作者：吕阳辛宏伟康玉思贺玉坤陈长征中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100049

为了提升导弹在复杂环境下的寻的制导能力,设计了一种红外与可见光双模式导引头光学系统。该方案中采用分光镜透射红外光反射可见光,使结构布局更加紧凑,实现红外与可见光共口径,同时配合红外材料选取,实现光学被动消热差设计。中红外... 详细信息

为了提升导弹在复杂环境下的寻的制导能力,设计了一种红外与可见光双模式导引头光学系统。该方案中采用分光镜透射红外光反射可见光,使结构布局更加紧凑,实现红外与可见光共口径,同时配合红外材料选取,实现光学被动消热差设计。中红外模式视场角3°×2.3°,可见光模式视场角5°×4°,工作温度20℃条件下,双模式在截止频率处,MTF(Modulation Transfer Function)值均大于0.4。红外与可见光双模式光学系统适合应用于复杂环境的导弹制导,对温度有良好的适应性,具有较好的成像质量,满足系统的性能要求。

关键词：光学系统可见光长波红外消热差

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光纤耦合光学系统的单模耦合效率研究

激光杂志 2024年第3期45卷 182-186页

作者：于喜双北华大学师范分院吉林吉林132013

单模耦合是光纤耦合光学系统中的关键技术,当前单模耦合过程中还存在一些难题,直接影响单模耦合结果,为了获得更优的单模耦合结果,对光纤耦合光学系统的单模耦合效率进行分析和研究。首先根据单模耦合原理设计了光纤耦合光学系统,并设... 详细信息

单模耦合是光纤耦合光学系统中的关键技术,当前单模耦合过程中还存在一些难题,直接影响单模耦合结果,为了获得更优的单模耦合结果,对光纤耦合光学系统的单模耦合效率进行分析和研究。首先根据单模耦合原理设计了光纤耦合光学系统,并设计了发射端与接收端,然后构建光纤耦合光学系统的单模耦合模型。测试结果表明,设计系统的单模耦合模型优越性十分明显,耦合效率得到了明显提升,为相关光纤耦合光学系统提供了有价值的参考意见。

关键词：光纤通信光学系统耦合模型影响因素

医科达医用直线加速器MLC光学系统维修与维护研究

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医疗卫生装备 2024年第1期45卷 76-83页

作者：丁庆社钟立清孙良刚联勤保障部队第902医院医学工程科安徽蚌埠233015 武警特色医学中心天津300162

介绍了医科达直线加速器多叶准直器(multi-leaf collimator,MLC)光学系统的结构和工作原理,分析了MLC光学系统故障的原因,总结了MLC光学系统故障的维修方法,归纳了MLC光学系统的维护保养方法,为医疗工程技术人员进行MLC光学系统的维修... 详细信息

介绍了医科达直线加速器多叶准直器(multi-leaf collimator,MLC)光学系统的结构和工作原理,分析了MLC光学系统故障的原因,总结了MLC光学系统故障的维修方法,归纳了MLC光学系统的维护保养方法,为医疗工程技术人员进行MLC光学系统的维修与维护提供了参考。

关键词：医科达医用直线加速器 MLC 光学系统故障维修维护保养

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小型折反式短波红外光学系统设计

红外 2024年第2期45卷 1-8页

作者：吴海清李同海谈大伟凯迈(洛阳)测控有限公司河南洛阳471009 中国空空导弹研究院河南洛阳471009

为解决纯折射式光学系统不易实现长焦小型化设计以及纯反射式光学系统不易实现较大视场的技术问题,采用折反式光学结构形式设计了一种焦距为500 mm、工作波段为0.9~1.7μm、F数为5的短波红外成像光学系统。该系统由抛物面主镜、二次曲... 详细信息

为解决纯折射式光学系统不易实现长焦小型化设计以及纯反射式光学系统不易实现较大视场的技术问题,采用折反式光学结构形式设计了一种焦距为500 mm、工作波段为0.9~1.7μm、F数为5的短波红外成像光学系统。该系统由抛物面主镜、二次曲面次镜以及后组透镜组成,光学系统总长度小于138 mm。设计结果表明,该系统结构紧凑、体积小、成像质量良好,在探测器对应的特征频率33 lp/mm处的调制传递函数(Modulation Transfer Function, MTF)值大于0.55,接近衍射极限。整机装配完成后进行了MTF测试及外景成像测试。实际测试结果与设计分析一致,满足应用需求。

关键词：短波红外小型化折反式光学系统

连续变焦验光光学系统和便携式主观验光仪的原理与应用(上)

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中国眼镜科技杂志 2024年第4期 122-125页

作者：赵三元赵之恒陈天嘉中国光学学会安徽省光学学会安徽省光学学会激光专业委员会中国人民解放军原合肥炮兵技术学院(现陆军炮兵防空兵学院)光学教研室中国人民解放军原合肥炮兵技术学院(现陆军炮兵防空兵学院)科研处

验光仪是眼科疾病治疗及屈光度数检查的重要仪器之一,能够提供可靠的测量结果,为从业者提供重要的参考数据。笔者自主研发出了一种能够满足插片验光中试镜片正常试戴的连续变焦验光光学系统,用该系统制成的便携式主观验光仪,结构简单、... 详细信息

验光仪是眼科疾病治疗及屈光度数检查的重要仪器之一,能够提供可靠的测量结果,为从业者提供重要的参考数据。笔者自主研发出了一种能够满足插片验光中试镜片正常试戴的连续变焦验光光学系统,用该系统制成的便携式主观验光仪,结构简单、验光快速、结果准确,只需插片验光再进行少许调整或者不用调整,即可获得最终配镜处方。本文分为上中下三个部分,上篇主要探讨系统设计原理和结构,中篇将详细描述仪器验光和参数设置方法,下篇将阐述仪器功能优势及应用前景。

关键词：光学系统验光仪眼科疾病连续变焦仪器功能参考数据系统设计原理便携式

一种用于监控侦察的大视场宽光谱光学系统设计

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莆田学院学报 2024年第2期31卷 25-28,38页

作者：沈志娟曹一青莆田学院机电与信息工程学院福建莆田351131 福建省激光精密加工工程技术研究中心福建莆田351131

为了满足监控侦察对光学系统日夜两用及监控范围广的需求,运用像差分析方法和光学设计软件设计了一种大视场宽光谱光学系统。设计的光学系统由7片透镜组成,所有透镜的光学面均采用球面设计,工作波段为400~1100 nm,最大全视场角达到140°... 详细信息

为了满足监控侦察对光学系统日夜两用及监控范围广的需求,运用像差分析方法和光学设计软件设计了一种大视场宽光谱光学系统。设计的光学系统由7片透镜组成,所有透镜的光学面均采用球面设计,工作波段为400~1100 nm,最大全视场角达到140°,焦距为2.33 mm,f数为5,后工作距离为7.42 mm;在奈奎斯特频率42 lp/mm处,视场角范围的调制传递函数值均大于0.28,相对照度均大于96%,最大视场角的F-theta畸变值为27.85%;最后,对设计的光学系统中各类型公差进行了分析。结果表明,设计的光学系统像差校正较好,具有较好的成像质量且易于加工。

关键词：光学系统大视场宽光谱公差分析

连续变焦验光光学系统和便携式主观验光仪的原理和应用(下)

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中国眼镜科技杂志 2024年第5期 116-117页

作者：赵三元赵之恒陈天嘉中国光学学会安徽省光学学会安徽省光学学会激光专业委员会不详

(续上期)笔者自主研发出了一种能够满足插片验光中试镜片工作条件的连续变焦验光光学系统,用该系统制成的便携式主观验光仪,结构简单、验光快速、结果准确,只需插片验光再进行少许调整或者不用调整,即可获得最终配镜处方。本文分为上下... 详细信息

(续上期)笔者自主研发出了一种能够满足插片验光中试镜片工作条件的连续变焦验光光学系统,用该系统制成的便携式主观验光仪,结构简单、验光快速、结果准确,只需插片验光再进行少许调整或者不用调整,即可获得最终配镜处方。本文分为上下两个部分进行阐述,上篇主要探讨了系统设计原理和结构(详见《中国眼镜科技杂志》2024年4月刊),下篇详细描述仪器验光方法及其功能优势。

关键词：光学系统功能优势连续变焦验光系统设计原理原理和应用便携式自主研发

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轻小型金属基增材制造光学系统

中国光学（中英文） 2022年第5期15卷 1019-1028页

作者：付强闫磊谭双龙刘洋王灵杰张新中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院光学系统先进制造技术重点实验室吉林长春130033 中国科学院大学北京100049

为了实现用于深空低冷目标探测的长波红外折反射式光学系统的进一步轻小型、低辐射和大视场,对局部制冷光学系统、拓扑优化金属基反射镜设计、增材制造、金属基光学加工与表面改性等进行研究。首先,设计完成了紧凑型局部制冷折反射式光... 详细信息

为了实现用于深空低冷目标探测的长波红外折反射式光学系统的进一步轻小型、低辐射和大视场,对局部制冷光学系统、拓扑优化金属基反射镜设计、增材制造、金属基光学加工与表面改性等进行研究。首先,设计完成了紧凑型局部制冷折反射式光学系统,口径为55 mm,焦距为110 mm,视场达到4°×4°;其次,利用拓扑优化理论,设计完成了主镜组件、次镜组件和连接筒,三阶和四阶模态达到1213.7 Hz;接着,采用增材制造、单点金刚石车削、表面改性、表面镀金等手段完成前组光学元件的研制,利用定心装配工艺完成光机装调;最后,对光机装调后的系统性能进行了测试。测试结果表明:光学系统全视场范围内调制传递函数均达到衍射极限,重量仅为96.04 g。金属基增材制造方法可以作为提升光学系统性能的有效手段。

关键词：光学系统金属反射镜增材制造局部制冷光学系统拓扑优化

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产生环形激光的光学系统设计

中国光学(中英文) 2023年第6期16卷 1365-1375页

作者：陈宝华吴泉英唐运海范君柳陈晓翌余浩墨孙毅苏州科技大学物理科学与技术学院江苏省微纳热流技术与能源应用重点实验室江苏苏州215009 苏州明世光学科技有限公司江苏苏州215127 江苏省研究生工作站苏州苏大明世光学股份有限公司江苏苏州215127

为了产生半径可自由调控的聚焦环形激光且确保离焦后光束强度仍均匀,本文提出一种透射-反射式组合的环形光光学系统设计方法。对于透射式系统,基于等能量分割原理,建立入射光与出射光投射高度的映射函数,优化透镜的各项参数,将入射的高... 详细信息

为了产生半径可自由调控的聚焦环形激光且确保离焦后光束强度仍均匀,本文提出一种透射-反射式组合的环形光光学系统设计方法。对于透射式系统,基于等能量分割原理,建立入射光与出射光投射高度的映射函数,优化透镜的各项参数,将入射的高斯光先整形成平顶圆形光,实现光束强度均匀化。反射式系统通过调整焦面环形光直径调控范围、工作距离等参数,结合几何光线追迹原理,计算圆锥反射镜、抛物柱面镜及动镜的各项参数,将平顶圆形光再整形成环形光。实验结果表明:当动镜半顶角为16°时,所设计系统能够实现聚焦环形光半径在15~30 mm范围的自由调控,尺寸误差不超过0.05 mm,离焦后强度均匀度达到84%。该设计方法无需更换系统镜片即可兼顾强度均匀性和尺寸自由度,可操作性好,产生的环形光加工精度和效率更高。

关键词：光学系统环形激光半径调控离焦均匀