检索结果-南通市图书馆

维普期刊数据库

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于光学自由曲面的离轴三反光学系统

光学精密工程 2011年第12期19卷 2813-2820页

作者：薛栋林郑立功张峰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

为了研制长焦距大视场离轴三反空间光学系统,描述了自由曲面光学数理模型,设计了基于自由曲面的离轴三反光学系统。针对焦距为4 500mm,成像视场角为11°,系统总长与焦距的比值为1/3的光学系统,对比分析了传统离轴三反光学系统和次镜为... 详细信息

为了研制长焦距大视场离轴三反空间光学系统,描述了自由曲面光学数理模型,设计了基于自由曲面的离轴三反光学系统。针对焦距为4 500mm,成像视场角为11°,系统总长与焦距的比值为1/3的光学系统,对比分析了传统离轴三反光学系统和次镜为自由曲面的离轴三反光学系统的关键性能。在提出的光学系统中次镜采用自由曲面设计,提升了光学系统的像差平衡能力;最终选用相对孔径为1/9.5的设计方案,使光学系统全视场平均波像差优于0.030λ(λ=632.8nm),平均传递函数优于0.434(71.4lp/mm),接近衍射极限;在同等条件下系统设计传递函数比传统离轴三反系统提高5%以上。优化设计后光学系统自由曲面次镜与理论球面偏差为1.1λ,采用定制的标准球面镜结合基于数字样板的非零位检测方法可完成面形实时高精度检测,解决了大口径凸自由曲面检测的难题。结果表明,采用基于自由曲面次镜的空间光学系统,具有体积小、技术可实现性强、波像差和传递函数等关键性能优越等优点。

关键词：光学设计长焦距大视场光学遥感器离轴三反光学系统自由曲面反射镜

维普期刊数据库

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

独立自由曲面式LED汽车远近光灯光学设计

独立自由曲面式LED汽车远近光灯光学设计

作者：王单单江苏大学

学位级别：硕士

随着汽车产业技术的进一步发展,照明产业的推陈出新,汽车前照灯光源也经历了更新换代。LED因其体积小、寿命长、安全性高、抗震性好等诸多优点迅速获得人们的青睐,也成为各大生产厂商争相追逐利用的焦点。汽车前照灯尤其是远近光照明为... 详细信息

随着汽车产业技术的进一步发展,照明产业的推陈出新,汽车前照灯光源也经历了更新换代。LED因其体积小、寿命长、安全性高、抗震性好等诸多优点迅速获得人们的青睐,也成为各大生产厂商争相追逐利用的焦点。汽车前照灯尤其是远近光照明为夜间安全出行提供了必要的保障,所以国标对汽车远近光提出了严格的要求。目前LED前照灯已经有所发展,但是相关技术还不够成熟以及单颗LED光效较低的问题依然是汽车前照灯远近光设计的难题。论文主要分为以下几个部分:1.对汽车前照灯的发展历程以及国内外发展现状进行了梳理,总结了LED作为汽车光源的优势,阐述了汽车前照灯设计的理论基础,同时对实现前照灯远近光光学系统做出了分类,得出设计选用自由曲面反射镜的结论,并对法规进行了简要介绍。2.根据GB25991-2010汽车用LED前照灯配光标准,尝试使用大功率白光LED和3片独立自由曲面反射镜来实现前照灯近光功能同时利用1片自由曲面反射镜实现远光功能。首先利用CATIA软件对汽车前照灯结构进行区域测算,合理划分基础面,并优化调整各子面的面型数据,实现配光要求。并利用Lucid Shape软件进行光学模拟和法规分析,结果表明,本设计获得了较高的光学利用率,且完全满足法规对各测试点照度的要求,加之结构简单成本低廉,为低配汽车光源全LED化提供了可能。3.通过与同一结构前照灯的卤素光源设计结果在等照度光型、路照图以及TC4-45技术报告方面进行对比分析,进一步验证LED光源实现汽车远近光的优势以及本设计的可行性。并对样灯进行测试及法规验证,样灯测试结果达到模拟值的73.5%远高于预期的60%,初步达到了装车标准。

关键词： LED 自由曲面反射镜远近光灯配光标准 TC4-45

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

辅助投影汽车倒车灯光学系统研究与设计

辅助投影汽车倒车灯光学系统研究与设计

作者：丁勇江苏大学

学位级别：硕士

随着汽车产业的智能化发展,汽车照明除了照明的基本功能性之外,也更加注重了与周围环境的互动性,即利用真正可变的光型图案建立更明确的以车灯照明的通信方式,向其他道路使用者显示车辆行驶的意图,从而达到驾驶者同其他道路使用者之间... 详细信息

随着汽车产业的智能化发展,汽车照明除了照明的基本功能性之外,也更加注重了与周围环境的互动性,即利用真正可变的光型图案建立更明确的以车灯照明的通信方式,向其他道路使用者显示车辆行驶的意图,从而达到驾驶者同其他道路使用者之间的交流互动。本文基于非成像光学理论,借助光学软件LucidShape和SPEOS对具有交互式功能的辅助投影倒车灯光学系统进行了大量的探索和研究,提供了一种未来汽车照明系统可能应用的光学系统。论文主要的研究内容包括:1.根据GB15235-2007汽车及挂车倒车灯配光要求,基于原有双侧倒车灯的3D结构造型对光学反射面进行重新设计,合理划分反射面各区域,分别调整各个区域反射面的扩散角度,使得各个区域反射面相互配合。保证倒车灯内侧45°可视角的发光强度满足法规要求最低值15 cd。利用CATIA对灯壳横条花纹进行设计,使其同反射面相互配合以提高光学系统的光线利用率并且和后组合灯的整体造型保持一致。最终模拟光型分布满足倒车灯配光法规要求和倒车灯的路照要求。2.对辅助投影倒车灯系统进行设计,其中包括光学相关的LED光源的选择、反射面,挡板及透镜的设计以及电子相关的PCB板和驱动电路的设计。最后,将所有的光学零件在SPEOS中进行模拟并对挡板的孔径的尺寸大小及光学透镜的各个参数进行优化,最终模拟结果满足预期光型分布要求。3.对样灯进行测试及法规验证,光型分布同设计光型保持一致,样灯发光强度和光通量都可以达到模拟结果的83%以上,满足倒车灯配光要求及路照要求。辅助投影倒车灯在路面投影出比较清晰的“箭头”符号,通过测量成像的平均照度值的比值为13.1:3.2:1,成像位置同预期设计位置基本保持一致,可以在汽车倒车的过程中,为其他道路使用者提供信号指示作用,可以有效地减小交通事故的发生,提升道路安全性,验证了设计方法的可行性。

关键词：尾灯倒车灯交互式功能自由曲面反射镜配光标准

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于成像球原理的空间分光光度计的设计

基于成像球原理的空间分光光度计的设计

作者：鲍思思中国计量学院

学位级别：硕士

论文提出了一种新的空间光强分布和BSDF的测量方法，完成了基于该方法的测量系统的光学设计，并对系统性能进行分析。首先分析系统的测量原理，设计完成其光学系统的关键器件包括成像球、反射镜和双高斯物镜;然后基于光线追踪的光学软... 详细信息

论文提出了一种新的空间光强分布和BSDF的测量方法，完成了基于该方法的测量系统的光学设计，并对系统性能进行分析。首先分析系统的测量原理，设计完成其光学系统的关键器件包括成像球、反射镜和双高斯物镜;然后基于光线追踪的光学软件对光学系统进行模拟仿真，验证系统的可行性并对系统最小角分辨率和动态范围等关键性能指标进行分析;再通过基于Lucy-Richardson算法的图像复原法大大提高系统最小角分辨率;最后介绍双向散射分布函数BSDF测量系统的结构组成和测量原理。具体研究内容及成果包括： 1、提出一种快速测量光强空间分布特性的方法，完成基于该方法的测量系统的光学设计。其光学系统的关键器件包括成像半球、自由曲面反射镜和双高斯物镜。根据系统的测量原理，研究成像半球的结构组成和内壁涂层材料;MATLAB编程并SolidWorks建模得到自由曲面反射镜面型;依据光学系统设计指标，基于光学设计软件Zemax设计得到双高斯物镜。 2、基于光线追踪的光学仿真软件LightTools对光学系统进行仿真，分析光源空间任一方向在球壁形成的亮斑与CCD光学图像的一一对应关系，验证系统的可行性;并分析、给出了测试系统的最小角分辨率和动态范围等关键性能指标。 3、分析比较图像恢复的两种主要方法：基于频域率的逆滤波恢复法和基于先验概率的图像复原法，采用Lucy-Richardson算法对模糊化后的图像进行复原，大大提高系统分辨率。 4、提出一种基于成像球的BSDF测量系统，并重点介绍其结构组成与测量原理。

关键词： LED 成像球空间光强分布 BSDF 自由曲面反射镜双高斯物镜

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

三维点云与自由曲面模型匹配算法研究

三维点云与自由曲面模型匹配算法研究

作者：袁封林四川大学

学位级别：硕士

随着计算机视觉技术的快速发展,三维场景信息的实时采集越来越方便,三维(3D)面形测量技术的应用也越来越广泛。3D技术获得的点云数据能够直观地表示三维物体的外形特征,广泛应用在自动驾驶、物体识别、逆向工程以及工业加工和检测领域... 详细信息

随着计算机视觉技术的快速发展,三维场景信息的实时采集越来越方便,三维(3D)面形测量技术的应用也越来越广泛。3D技术获得的点云数据能够直观地表示三维物体的外形特征,广泛应用在自动驾驶、物体识别、逆向工程以及工业加工和检测领域。在工业加工和检测领域,通过高精度面形检测技术获得工件的表面面形,然后将测得的面形点云与工件的标准CAD模型文件作对比,进行面形误差分析,用以指导改进工件的制造工艺。点云匹配将不同坐标系下的点云变换到相同坐标系进行分析,在三维物体识别、点云拼接等领域有重要应用。大多数点云匹配算法都是通过提取特征点或特征线,计算特征描述子,然后通过特征描述子进行匹配。这类匹配算法都需要被测表面具有足够的特征点、特征线。面形变化越复杂,其表面特征越明显,匹配也就越简单。而对于光学自由曲面,面形分布上没有明显的特征点、特征线,且不同区域局部特征高度相似,对基于提取特征点、特征线的点云匹配算法是一个挑战,容易使得匹配算法在优化过程中陷入局部最小值,导致匹配失败。本文研究自由曲面的测量点云与已知的模型数据的匹配。测量点云是通过双目相位测量偏折术测得的。针对不同区域局部特征高度相似的问题,本文提出通过点云的边缘信息进行粗匹配,从而避免了在点云局部区域提取特征。对于优化过程中易陷入局部最小值的问题,本文对精确匹配算法进行改进,实现了测量点云与自由曲面模型的快速高精度匹配。主要内容包括:1、提出了通过点云边缘对自由曲面的测量点云与其模型数据进行粗匹配的方法。具体步骤为:对点云进行预处理,使其法向平行于模型点云所在坐标系的Z轴;提取边缘,根据边缘点与质心点的距离提取轮廓点;根据对应轮廓点计算旋转角度,完成粗匹配。将粗匹配结果用于指导精确匹配时,针对直接优化测量点到拟合平面的距离可能会陷入局部最小值,使位姿差异变大的问题,添加测量点到邻域质心点的距离一并优化,避免了优化结果陷入局部最小值,求得了最优的匹配结果。2、为避免点云密度不均匀以及曲线边缘带来的影响,提出基于提取分割后的边缘特征的匹配方法。引入直线度的概念,用直线度对所有边缘点进行分割,对分割后的边缘提取特征,构成特征矩阵,根据特征矩阵进行粗匹配。完成粗匹配后,在ICP算法中引入伪对应点的概念。计算测量点的伪对应点,根据测量点与伪对应点的对应关系计算刚体变换矩阵,采用优化迭代方法求得最优匹配结果。3、将提出的伪对应点匹配方法用于面形变化复杂的点云的精确匹配,实现面形变化复杂的点云的最优匹配。

关键词：机器视觉点云配准自由曲面反射镜边缘特征误差分布

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

科技简讯

光机电信息 2000年第5期17卷 32-37页

1.锁相二极管激光器阵列光束能量汇集德国斯图加特大学和空间宇航中心的研究人员合作成功地进行了将19个低功率单横模二极管激光器共同锁相的实验.二极管激光器阵列中的激光器用一个主二极管激光器锁相在入,阵列激光器的输出光束耦合入... 详细信息

1.锁相二极管激光器阵列光束能量汇集德国斯图加特大学和空间宇航中心的研究人员合作成功地进行了将19个低功率单横模二极管激光器共同锁相的实验.二极管激光器阵列中的激光器用一个主二极管激光器锁相在入,阵列激光器的输出光束耦合入分立的保偏光纤,每条光纤都具有压电陶瓷相位调制器.对所有光纤输出光束进行准直,并构成6角形阵列光束.从组合光束分出一小部分光与主激光器发出的光干涉以提供相位反馈信息.每个激光器必须在相位控制环路的控制之下.

关键词：三维图像相机 CCD 照影二极管激光器阵列喇曼散射拉曼散射硅芯片光源辐射源掩模板掩模自由曲面反射镜记录密度阵列激光器科技简讯科技短讯

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于成像球光强测量系统的光学设计

中国计量学院学报 2014年第1期25卷 46-50,56页

作者：鲍思思岑松原中国计量学院光学与电子科技学院浙江杭州310018

提出一种新的快速测量空间光强分布的方法,完成基于该方法测量系统的光学系统设计,并对光学系统的关键器件进行设计.利用Matlab编程和Solidworks三维建模得到自由曲面反射镜面型,Zemax光学软件设计优化得到双高斯物镜.光线追踪仿真软件L... 详细信息

提出一种新的快速测量空间光强分布的方法,完成基于该方法测量系统的光学系统设计,并对光学系统的关键器件进行设计.利用Matlab编程和Solidworks三维建模得到自由曲面反射镜面型,Zemax光学软件设计优化得到双高斯物镜.光线追踪仿真软件LightTools对测量系统进行模拟仿真,验证系统的可行性,并对该构架下测量系统最小角分辨率和动态范围的关键性能指标进行分析.结果表明,设计的基于成像球的测量系统可实现空间光强分布测量.

关键词：发光二极管成像球自由曲面反射镜双高斯物镜光学设计

维普期刊数据库