王茜
- 作品数：9 被引量：25H指数：2
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- 一种紧凑型红外变焦镜头的无热设计研究
- 对红外变焦光学系统的光学被动消热差技术进行了研究,理论分析了温度变化对变焦光学系统性能的影响,并推导了双视场红外变焦系统消热差的公式,将热离焦和热色差作为初级像差,通过常规光学系统消像差的四种途径实现全被动补偿:分配光焦...
- 邓键安晓强王茜
- 关键词：光学补偿无热化光学设计
- 文献传递
- 双视场红外变焦镜头的无热化研究被引量：11
- 2011年
- 研究了双视场红外变焦系统的光学被动消热差技术,通过理论分析温度变化对变焦光学系统性能的影响,推导出被动消热差公式。将热离焦和热色差作为两种附加的初级像差引入像差平衡关系式,可通过常规光学系统消像差的4种途径:分配光焦度、有效匹配光学材料、改变透镜形状和引入非球面实现全被动补偿。在此基础上建立了一个通用模型,该系统有6片透镜、一个非球面,在-45℃～+55℃温度范围内的2个视场均具有较好的像质、冷反射和较宽松的公差特性。在该模型中适当引入衍射元件,可减少镜片,提高光学性能。
- 邓键童卫红安晓强王茜
- 关键词：光学补偿无热化光学设计
- 测风激光雷达光学参量对相干效率的影响
- 2023年
- 为了研究光学参量如何影响测风激光雷达相干效率的问题,结合理论推导与实验验证进行了研究。基于光场叠加理论,讨论了本振光束腰、光纤耦合器芯径、光学系统像差对系统相干效率的影响;开展大气湍流影响实验,测量了不同光学参量的系统在典型天气条件下的信噪比。结果表明,光瞳口径为100 mm、F数为2时,最优束腰半径为3.3μm,最佳匹配接收光纤芯径为9μm,光学系统波像差均方根值应不大于0.06λ;在强湍流作用下,当能见度小于5 km时,雷达探测距离降低60%。此研究对光学参量的优化具有重要参考意义。
- 彭涛王茜石磊姜勇陈涌周鼎富
- 关键词：激光技术光学参量
- 一种内调焦对心器用电视测微镜头的设计
- 2012年
- 利用CODE V光学软件设计了一种用于内调焦对心器的电视测微镜头。该镜头由四片透镜组成,采用正负正焦距对称结构。其焦距为17.20 mm,数值孔径为0.063,视场为16.82°。该镜头工作在486～656 nm波段,总长为68 mm。系统的全视场畸变为-1.13%,调制传递函数MTF值在空间频率为60 lp/mm时大于0.64。设计结果表明,该系统的成像质量良好,结构紧凑,满足使用要求。
- 王茜刘洋安晓强邓键
- 关键词：光学设计大视场CODE
- 基于光轴稳定性优化的机载高分辨率近红外光学系统设计研究
- 2022年
- 针对一些光轴稳定性要求较高的高空使用战斗机挂载光电系统,分析了光学系统设计中提高光轴稳定性的几点要素,给出了消热差公式的条件,推导了景深公式,并给出了四种提高途径:采用较大温差范围的光学全被动补偿无热化设计、降低公差灵敏度、提高结构件的刚度和强度、使用景深调焦机构(满足较大作用距离的机载高低空使用要求)。介绍了一种小型机载近红外无热化变焦系统的设计思路。该系统采用光学补偿,有4个透镜组(最后一组为景深调焦机构),在-55~70℃温度范围内均具有较好的像质、较宽松的公差特性和较好的光轴稳定性。
- 王茜刘洋杜赛王晶彭涛杨旭姚强蒲彬范成博王德胜
- 关键词：无热化光学设计
- 大相对孔径紧凑型非制冷光学系统消热设计被引量：2
- 2015年
- 对常用光学被动消热技术措施进行了归纳总结。针对长波非制冷光学系统大相对孔径、高透过率、小型化和良好环境适应性等特点,基于640×512大面阵非制冷探测器的应用,利用CODE V光学设计软件,设计了一个焦距f=70 mm,视场角为10.44°×8.36°,F数为0.85,总长为85 mm的三片式光学系统。在-50-70℃温度范围内,所有视场的MTF值在25 lp/mm处均大于0.61,光学畸变小于0.5%,光学系统成像质量良好。公差分析结果表明光学零件加工和光机装配工艺成熟稳定,光学系统设计具有良好的工程可研制性。
- 安晓强王茜宋波
- 关键词：光学设计
- 光纤脉冲相干激光测风雷达光学天线特性分析被引量：1
- 2022年
- 为了提高光纤脉冲相干激光测风雷达性能,采用数学建模的方法来分析光学天线特性。利用后向传播本振原理,讨论光学天线口径对系统载噪比的影响,以及光瞳截断比对天线效率的影响;提出光学接收耦合效率的定义,研究不同大气折射率结构常数条件对耦合效率和测程的影响;通过搭建实验平台,测量不同距离门内的载噪比和频谱强度等参数,验证了仿真结果。结果表明,当远场探测距离在7km~10km范围内变化时,天线最优口径为100mm,光瞳截断比最优值为0.8;相较弱湍流情况,强湍流会使同一系统测程下降近30%。此研究为光学天线的优化设计提供了理论依据。
- 彭涛陈涌赵培娥陈春利杜赛王茜范成博周鼎富
- 关键词：激光技术光学天线大气湍流
- 光电稳定平台的MDO总体设计被引量：2
- 2018年
- 针对小窗口大扫描角要求的光电成像导引头,在总体设计时按照多学科协同设计与优化(Multidisciplinary Design Optimization,MDO)的设计原则,通过并行的子空间多方案快速概念设计及排列组合优化,转化为工程设计的约束条件,进而指导分配光机系统和伺服稳定系统的设计权重,并在电子样机上对设计方案进行综合性能动态评估和迭代优化,最终确定了基于陀螺稳定反射镜物方扫描的方案,实现了设计指标:扫描范围-20°~10°(俯仰)/±15°(方位),窗口面积不超过通光孔径的2倍,且具有高精度和高动态的稳像能力。挂飞试验获得的图像与地面静态图像一致,证明了基于MDO对光电稳定平台快速开发的有效性和优越性。
- 曾钦勇曾钦勇邓键邓键尹彦东
- 关键词：光学设计
- 基于光学离焦量的致冷型长波变焦红外成像系统冷反射效应的分析与控制被引量：9
- 2012年
- 衡量镜面冷反射大小的主要指标在于其对后向反射光线的在探测器靶面的聚焦程度,目前使用一阶参量yni进行量化,不足之处在于没有和具体的透镜参数和系统参数相联系,对于冷反射优化指导作用不大。定义了新的参量光学离焦量对反射光线的散焦进行量化,推导给出了其与镜面曲率半径、通光孔径、其后成像面位置、其前透镜组焦距和系统视场角等设计参数的关系式,分析总结了光学设计中降低冷反射的方法。利用光学离焦量对一个制冷型长波变焦红外光学系统进行了冷反射分析,并计算了各反射面的冷反射引入等效温差(NITD)。分析了NITD主要贡献面的冷反射成因,并进行了针对性的优化,优化后系统变焦部分的NITD减小了50%,而固定透镜组的冷反射下降了75%左右,结果表明光学离焦量对于制冷型红外系统的冷反射优化具有明显的指导作用。
- 刘洋安晓强王茜刘鹏鹏
- 关键词：光学设计冷反射变焦红外系统
