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折反射系统中的梯度折射率校正板

高速摄影与光子学 1989年第4期18卷 329-334页

作者：乔亚天西安邮电学院

本文给出了一种类似于施密特非球面校正板作用的梯度折射率介质平板,这种介质是一种弱径向梯度折射率介质。

关键词：折反射系统梯度折射率校正板

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长焦距大视场折反射系统的光学设计

光学学报 1991年第7期11卷 651-655页

作者：史光辉丁甲民中国科学院长春光学精密机械研究所长春130023

本文介绍了两种折反射系统的最新设计结果。焦距f′=1.25m,相对孔径D/f′=1/3.5,视场2w=9°。在全视场内,弥散斑的80％能量集中在半径小于5μm的圆内。

关键词：折反射系统光学设计像差

水平场景无畸变折反射全景成像系统透镜畸变的消除

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光学学报 2004年第6期24卷 730-734页

作者：曾吉勇苏显渝四川大学光电子科学系成都610064

采用短焦距透镜设计水平场景无畸变折反射全景成像系统 ,会使系统更加小型化 ,然而短焦距透镜的畸变会对系统成像产生影响。为此建立了具有径向畸变的相机模型 ;根据这一相机模型 ,研究了采用短焦距摄像头的水平场景无畸变折反射全景成... 详细信息

采用短焦距透镜设计水平场景无畸变折反射全景成像系统 ,会使系统更加小型化 ,然而短焦距透镜的畸变会对系统成像产生影响。为此建立了具有径向畸变的相机模型 ;根据这一相机模型 ,研究了采用短焦距摄像头的水平场景无畸变折反射全景成像系统中 ,透镜畸变对系统成像的影响 ,结果表明短焦距透镜的畸变会对系统成像产生严重影响 ;为了消除透镜畸变的影响 ,对反射镜的设计进行了改进 ,在反射镜面形微分方程中包含了透镜畸变消除的参量 ;按新的方法 ,设计了一套由短焦距摄像头组成的水平场景无畸变折反射全景成像系统。

关键词：光学设计折反射系统空间无畸变全景成像透镜畸变应用光学水平场景图像识别

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折反射全景成像系统

激光杂志 2004年第6期25卷 62-64页

作者：曾吉勇苏显渝四川大学

折反射全景成像系统能实现大于半球视场的全景成像 ,在视频会议、监视和机器人导航等领域有着广泛的应用。本文介绍了折反射全景成像系统的原理和主要类型。

关键词：折反射系统全景成像双曲面反射镜抛物面反射镜高次旋转对称非球面反射镜

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水平场景无畸变的折反射全景成像系统

光学学报 2003年第5期23卷 636-640页

作者：曾吉勇苏显渝四川大学光电系成都610064

基于透视成像模型 ,建立了一套较完整的水平场景无畸变的折反射全景成像系统设计方法 ,分析了该系统的近似透视成像性质 ;设计制作了特殊面形反射镜 ,建立了水平场景无畸变的折反射全景成像系统 ,给出了实验图像 ,并与双曲面折反射全景... 详细信息

基于透视成像模型 ,建立了一套较完整的水平场景无畸变的折反射全景成像系统设计方法 ,分析了该系统的近似透视成像性质 ;设计制作了特殊面形反射镜 ,建立了水平场景无畸变的折反射全景成像系统 ,给出了实验图像 ,并与双曲面折反射全景成像系统的实景图像和透视全景图像进行了比较。

关键词：光学设计空间无畸变折反射系统全景成像透视成像模型几何光学反射镜折射镜

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折反射全向视觉系统理论研究及优化设计

折反射全向视觉系统理论研究及优化设计

作者：李曦琳天津大学

学位级别：硕士

全向视觉系统,是能够覆盖360°的水平视场的视觉系统,近年来,在移动机器人/战车导航、场景监控、视频会议、远程教育和外部空间探测等领域被广泛投入应用。折反射系统以其独特的优点成为全向视觉研究和应用的热点,它结构简洁,可靠性强,... 详细信息

全向视觉系统,是能够覆盖360°的水平视场的视觉系统,近年来,在移动机器人/战车导航、场景监控、视频会议、远程教育和外部空间探测等领域被广泛投入应用。折反射系统以其独特的优点成为全向视觉研究和应用的热点,它结构简洁,可靠性强,搭建成本低,设计柔性好。论文主要的工作包括如下几个方面:对全向视觉系统基础知识的介绍和综述,简述了国内外该领域的研究状况。详细论述了全向视觉系统中的等效透视投影模型、单一视点约束等重要概念。从单一视点约束出发,讨论了单摄像机-单反射镜折反射系统的各种规则镜面外形,并做了相互比较。作为特例,提出了球面镜系统的优化设计框架,详细总结、分析搭建实用球面镜系统的原则、算法以及实际操作。全面分析了系统中各参数,所提出的投影模型建立了空间某点、它在反射镜上的投影点和它在像平面上的投影之间的坐标关系。使用Hough变换原理完成了全向图像的中心和半径的获取;使用MATLAB的图像处理工具箱给出了球面镜系统全向图像的展开算法。该算法的计算量小,有很好的实时性。在实验室环境下搭建了实验系统,讨论了系统选型以及安装调试需要注意的问题。用实验验证了所应用的理论和设计框架。对实验结果进行了分析。实验结果证明,使用球面镜系统进行场景监视成本低、效果好,实时性佳。

关键词：全向视觉折反射系统优化设计 MATLAB 图像处理

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折反射超短焦投影显示光学系统的研究

折反射超短焦投影显示光学系统的研究

作者：郑秋水长春理工大学

学位级别：硕士

随着人们对于显示尺寸的需求越来越大,传统的液晶显示器难以同时兼顾价格与性能,因此投影显示技术逐渐成为了市场研究的主流,迅猛发展。超短焦投影显示技术作为其中的前沿产品,由于其屏幕尺寸大、超短焦距、视场角大、亮度高、画质清晰... 详细信息

随着人们对于显示尺寸的需求越来越大,传统的液晶显示器难以同时兼顾价格与性能,因此投影显示技术逐渐成为了市场研究的主流,迅猛发展。超短焦投影显示技术作为其中的前沿产品,由于其屏幕尺寸大、超短焦距、视场角大、亮度高、画质清晰、空间占用率小等优势,在显示领域发挥着不可或缺的作用。论文对现代显示技术进行了概述,对现有的主要投影技术与产品参数进行了分析,并对本文所需超短焦投影显示光学系统的相关参数进行了计算。分析现有超短焦投影的三种结构形式的优缺点,确定折反射结构作为本设计的结构形式,并对超短焦投影的主要像质评价方式进行了讨论。为建立折反射超短焦投影系统的初始结构,重点针对反射镜的面型构建与计算展开了研究。以旋转抛物面顶点为坐标原点、旋转抛物面对称轴为z(4)轴,建立三维笛卡尔坐标系。根据空间几何光学原理,推导了不同视场下的主光线、子午光线、弧矢光线在理想像面的9个代表像点的坐标表达式。根据功能要求与几何光学原理建立约束方程,求解得到抛物面反射镜的初始面型。在反射镜建模的基础上,对折射部分系统参数进行了分配与具体设计,将两者组合后进行整体优化。系统最终共由9组13片透镜和一片抛物面反射镜构成,焦距为4.37mm,全视场角140°,投射比0.3,可实现在420mm投影距离下投射60英寸画面的超短焦投影物镜,所有视场MTF值均大于0.6@66lp/mm,系统的RMS值小于DMD芯片单个像素尺寸,TV畸变满足人眼视觉需求,其余各残余像差均小于系统焦深。通过对系统的公差分析表明,系统具有良好的容差性能。

关键词：超短焦投影抛物面反射镜折反射系统光学设计公差分析