吉林省自然科学基金(201215131)
- 作品数：12 被引量：34H指数：4
- 相关作者：付跃刚刘智颖高天元马辰昊郭晟男更多>>
- 相关机构：长春理工大学中国科学院长春光学精密机械与物理研究所更多>>
- 发文基金：吉林省自然科学基金国家自然科学基金应用光学国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：机械工程电子电信生物学理学更多>>
- 仿生复眼成像系统角度误差被引量：5
- 2018年
- 为了实现仿生复眼成像系统的误差分析,介绍了一种误差分析的方法。建立了数学模型,通过找出坐标系的基底转换矩阵实现大地坐标和以子眼为原点的坐标系之间的转换,推导出当仿生复眼工作时其旋转角度与各参量之间的数量关系式,即系统的测量方程。运用函数误差方法将测量方程转化为误差函数方程,从而进行误差分析。并且搭建了实验,采集了实验数据,通过比对理论计算值与实际测量数据验证该分析方法的可行性。计算得系统理论旋转角度误差为3′14″,实际测得的旋转角度误差3′15″,理论计算值与实际测量值基本一致,证明该误差分析方法是可行的。
- 田钰麒高天元赵宇付跃刚
- 关键词：误差分析
- 红外反射式光学系统光机结构设计与分析被引量：1
- 2013年
- 为实现红外双波段共孔径光学系统,设计出一种采用大孔径、无焦反射式光学系统,并详细介绍该系统结构.中波和长波MTF值在25线对下均大于0.3.考虑到该光学系统野外使用时复杂的运输环境,利用有限元法对简化后的卡塞格林式望远系统进行低阶振动特性和模态特性分析.通过比较2种材料的模态分析计算结果,最终选取铝合金为金属材料,保证1阶固有频率大于50 Hz,满足野外运输条件,说明该系统结构合理可行.
- 付家鑫韩旭付跃刚张玉石郭晟男
- 关键词：双波段模态分析PATRAN
- 红外搜索跟踪系统中的双波段共孔径光学设计被引量：4
- 2013年
- 由于红外搜索跟踪系统（IRST）探测距离长,伪装性良好和错误率低等特点,因此成为了空中及海上最好的探测装备。针对红外与搜索跟踪系统对多谱段的需求,设计了红外搜索跟踪双波段共孔径光学系统。具有优于单波段获取信息弱的优势,将中波红外图像和长波红外图像融合到一起,综合利用了中波红外和长波红外各自优点,提高了有效侦察率、降低虚警率。系统总焦距为400 mm,F#=2,视场角为2°,采用分光型RC系统实现3~5μm和8~12μm双波段共孔径清晰成像,为了抑制中波的热辐射杂光,对中波系统实现了二次成像。设计结果表明,系统像质优良,满足红外搜索跟踪系统的使用要求。
- 郭晟男付跃刚刘智颖马辰昊
- 关键词：几何光学红外搜索跟踪系统双波段
- Schmidt结构的改进型龙虾眼光学透镜研究被引量：2
- 2015年
- 龙虾眼光学是解决大视场高能射线聚焦的关键技术。从成像光学的视角考察了龙虾眼光学系统的成像原理,制作完成了基于Schmidt结构的改进型龙虾眼光学透镜原理样机,并对该系统在可见光波段的性能进行了测试。该龙虾眼透镜由厚度为300μm的抛光铝板作为反射工作面,反射面成扇形排布,并具有完全对称的球形结构;反射面间夹角由特殊加工的角间距27.6′的楔板保证。原理样机的有效焦距为65 mm,中心张角为17.48°×17.48°,其在空间各个方向上的成像能力几乎相同,可以满足空间大视场探测系统的任务需求。
- 欧阳名钊朱万彬付跃刚高天元董科研崔承坤姜苏伦
- 视场拼接复眼成像系统结构及装调方法被引量：9
- 2014年
- 提出了以高分辨率、小视场的子眼镜头为中心,曲面阵列化排布多个分辨率较低、视场大的边缘阵列子眼镜头的人工仿生复眼的结构形式.基于物方视场空间应该保证无缝拼接并尽量缩小重合区域的原则,分析并得到子眼镜头在X方向和Y方向上视场角与复眼系统总体视场角的数学关系式,推导出了边缘阵列子眼镜头的周期阵列数n的数学模型,确定了子眼镜头在曲面上的阵列排布方式.依据曲面阵列排布形式设计了子眼镜头曲面固定本体,提出了利用自带光源的自准直经纬仪及计算机图像处理技术的装调方法.在实际装配和调整过程中,完成了中心子眼镜头和边缘第一阵列子眼镜头的安装,利用该系统采集图像数据,结果表明:物方视场空间的实际重合区域与理论设计一致.
- 高天元董正超赵宇刘智颖
- 关键词：成像系统装调
- 滤光片式双视场成像光谱仪光学系统设计被引量：4
- 2013年
- 为了满足机载搜索与跟踪系统的实际使用要求,根据变焦系统的基本理论和成像光谱系统的特点,设计一个滤光片式双视场成像光谱仪光学系统实例。系统采用1/3英寸CCD接收,像元尺寸为6.0μm×6.0μm。通过高斯法分析与求解得到初始结构,使用Zemax软件对其优化,实现0.45μm^0.7μm/0.6μm^0.95μm双波段清晰成像,通过轴向移动变倍组完成13°×9.75°/3°×2.25°双视场转换,在视场切换过程中,F数为5.6且恒定不变。设计结果表明:在各谱段下系统宽视场畸变<3.5%,窄视场畸变<0.2%,探测器的Nyquist频率50lp/mm处光学传递函数的峰值均大于0.5,系统的最小后截距大于35mm,用以安装滤光片轮,满足装配要求。
- 费欣琳付跃刚刘智颖王元鹏
- 关键词：光学设计滤光片
- 高能激光精确指向监视系统设计及装调被引量：1
- 2016年
- 为实现高能激光的有效发射,设计了一种高能激光精确指向监视系统.该系统通过调整主、次镜的相对位置来进行调焦,同时能够在100-1000m范围内对自然目标清晰成像.利用ZEMAX软件对光学系统进行设计优化,运用ZYGO干涉仪和大口径平行光管进行辅助装调,使成像系统成像角分辨率达到3.38μrad〈5μrad,光学系统同轴度达到4.75″≤5″,满足设计指标要求.该系统能够捕获、识别、跟踪目标,从而引导高能激光进行精确打击.
- 王加科于霁晨高天元贺文俊
- 关键词：高能激光平行光管误差分析
- 双色红外光学系统结构的设计与分析被引量：1
- 2013年
- 对一个双波段红外光学系统进行完整的光机热集成分析,包括光学设计、结构设计和结构分析,利用MSC Nastran和Patran对光机结构系统进行热弹性计算.分析可知4镜和5镜以及5镜和6镜间距的变化对系统整体成像质量的影响最大,热弹性计算结果 4镜和5镜间距改变30μm而5镜和6镜间距改变6μm,最后将值代入Zemax中,分析成像质量,通过比较镜间距改变前后的25线对儿处的MTF曲线,分析系统是否满足设计要求.
- 张玉石韩旭付跃刚
- 关键词：双色红外有限元分析
- 宽谱段红外消热差光学系统设计被引量：2
- 2014年
- 宽谱段红外光学系统可以获取宽谱段的图像信息并增大目标信息获取程度。从红外光学系统的简洁性出发,对红外光学系统进行设计,系统仅由4片球面透镜组成,实现了4.4μm^8.8μm波段清晰成像,F#为2.68,达到了100%的冷光阑效应。采用被动消热差方式通过合理选择镜片材料及公式推导最终实现了各个波段内的消热差,镜筒材料为钛合金,透镜采用硒化锌(ZnSe),锗(Ge)及硫化锌(ZnS)材料,给出20lp/mm处系统在各个波段在-40℃~60℃的工作温度下的调制传递函数(MTF),以及各个波段下的光学系统畸变值。实验结果表明:设计的宽谱段红外光学系统结构简单,满足设计要求。
- 付跃刚黄蕴涵刘智颖
- 关键词：红外消热差光学设计
- 圆锥扫描中波红外光学系统的参数检测被引量：2
- 2013年
- 介绍了圆锥扫描中波红外光学系统的参数检测的方法和基本原理,探讨了测试系统的调校方法,并针对系统装调和测试过程中成像不理想的问题,利用FRED软件进行了杂散光分析。通过分析发现,红外平行光管上的星孔基片上的高反金属膜产生的杂散光是造成弥散斑不清晰的主要原因,通过紧贴星孔外表面安装一个同心云母片抑制了该杂散光。此外,若圆锥扫描中波红外光学系统的校正镜镀膜透过率不够高,则会在红外探测器焦平面的4个角上产生规则形状的杂散光,可以在图像处理时通过软件程序算法来剔除其影响。最后进行了精度测试,测试结果表明:所研制的圆锥扫描中波红外光学系统的参数检测系统满足各项精度指标要求。
- 贺文俊付跃刚余锟王加科欧阳名钊
- 关键词：圆锥扫描红外光学
