国家自然科学基金(60277021)
- 作品数：19 被引量：241H指数：13
- 相关作者：王肇圻卢振武杨新军母国光孙强更多>>
- 相关机构：南开大学中国科学院长春光学精密机械与物理研究所南开大学天津大学联合研究院更多>>
- 发文基金：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：机械工程理学电子电信自动化与计算机技术更多>>
- 折/衍混合单透镜在目镜中的应用研究被引量：21
- 2003年
- 以传统凯涅尔目镜为基础 ,采用ZEMAX软件 ,设计了衍射面位于目镜系统中不同位置时的折 衍混合目镜系统。所有系统均仅采用最普遍的K9玻璃。设计结果与传统凯涅尔目镜的光学性能进行了分析和比较。结果表明折 衍混合目镜系统在校正目镜的像差 ,例如像散、垂轴色差、垂轴像差、轴向像差和轴向色差等方面优于传统的凯涅尔目镜。选择合适的衍射面位置 ,可以同时获得符合要求的畸变。衍射面的引入 ,极大地减小了系统的重量和尺寸。
- 张慧娟王肇圻李凤友陈波卢振武母国光
- 关键词：光学设计目镜光学成像
- 折/衍混合红外物镜的超宽温消热差设计被引量：19
- 2005年
- 为满足红外光学系统高环境适应性和高灵敏度的发展要求,采用折/衍混合结构改进红外3.2～4.2 μm波段,F/#为1.5,视场角为±2.5°的Si Ge四片式佩茨瓦尔(Petzval)物镜,实现了-60～160 ℃超宽温度范围的光学被动式消热差设计.改进系统并保持原系统光学性能参数,在空间频率20 lp/mm处,光学传递函数(MTF)保持在0.78以上,接近衍射极限,成像质量高而稳定.该系统可用于像元尺寸大于25 μm的非制冷凝视式焦平面阵列探测器.
- 张轶楠王肇圻孙强
- 关键词：仪器红外光学系统消热差
- 适于红外双色探测的光学系统被引量：2
- 2003年
- 设计了适于红外双色探测器的光学系统 .该系统在两个波段内同时较好的满足了像差校正 .波前差小于 1/4波长 ,光学传递函数接近衍射极限 .该系统透射比高 ,设计结构紧凑 ,片数小 .降低了对工艺水平的要求 .
- 孙强王肇圻李凤友卢振武陈波
- 关键词：光学系统像差校正光学传递函数透射比红外辐射
- 折/衍混合透视型头盔显示器光学系统设计被引量：16
- 2005年
- 为满足头盔显示器(HMD)对大视场、高像质和彩色显示的要求,提出了改进型 HMD 光学系统。该系统以彩色 LCD 为图像源实现彩色显示;以折/衍混合单透镜代替双胶合,利用其负色散和波面任意整形特性消除系统色差及改善波前像差。图像源发出的光束在分束器附近成中间像,可增大系统视场;出瞳在中继光学组元中间成像,可减小系统口径,增大出瞳直径;球面耦合器将分束器反射过来的光束准直后投射到人眼,能消除人眼反复观察不同焦距的视频图像和外界图像所造成的疲劳。该系统垂轴色差小于 42μm,视场扩大为 40°(水平)×30°(垂直),分辨力接近人眼的最小分辨能力;口径小于 46mm,重量比现有 HMD 光学系统下降 47%。
- 杨新军王肇圻孙强卢振武
- 关键词：头盔显示器衍射光学元件光学系统设计
- 8～12μm波段折／衍混合反摄远系统消热差设计被引量：17
- 2007年
- 设计了工作于8～12μm波段的折／衍混合消热差红外反摄远系统．该系统全视场为14°，有效焦距为100mm，后工作距为113mm，F／#2．0．系统采用锗和硒化锌两种材料，为三片镜结构．引入二元面和高次非球面，使结构简化，重量减轻，提高了成像质量．系统在－40℃～100℃的温度范围内性能稳定，适用于像元尺寸40μm，像元数640×480的现代非致冷式面阵探测器．大视场、长后工作距以及超宽工作温度范围，决定了系统可满足军用和民用领域的多种需求．
- 韩莹王肇圻杨新军吴环宝
- 关键词：消热差设计
- 含有谐衍射元件的红外双波段减热差系统设计被引量：13
- 2003年
- 首次将谐衍射透镜成功地引入红外双波段系统的减热差设计中, 系统只使用硅和锗两种材料, 三片透镜, 此系统不仅能在较大视场内得到接近衍射极限的成像质量, 而且在- 70℃到100℃温度范围内, 使系统在两个波段内同时较好地完成了校正系统的轴向像差, 波前差均小于1/4波长, 光学传递函数接近衍射极限. 设计结果表明, 谐衍射透镜的光谱特性介于折射透镜与衍射透镜之间, 恰当的选择谐衍射透镜的厚度和中心波长, 能够设计出简单实用的双波段减热差系统. 同传统的折射系统相比, 降低了对工艺水平的要求, 成本大大降低, 使设计结构紧凑, 片数少, 透射比高, 具有良好的消像差和减热差特性.为红外光学设计提供了一种全新的器件.
- 孙强王肇圻李凤有刘宏利卢振武陈波母国光
- 关键词：红外双波段光学设计光学系统
- 偏心和倾斜光学系统的像差特性被引量：38
- 2005年
- 运用一种新的分析偏心和倾斜光学系统初级像差特性的方法—矢量像差理论,分析了具有较大交叉倾斜角的平行平板光学系统和具有较大倾斜角的光楔光学系统的像差特性.通过ZEMAX光学设计软件像差分析功能中的垂轴像差曲线、场曲曲线和点列图加以比较,两者非常吻合,证明该理论可以对具有较大倾斜元件的非共轴光学系统设计起指导作用.
- 杨新军王肇圻母国光傅汝廉
- 折/衍混合远心消色差f-θ物镜系统设计被引量：12
- 2005年
- 设计了一个折/衍混合远心消色差fθ物镜系统.该系统由一片折射/衍射透镜和三片折射透镜组成.入瞳位于系统前焦面,整个系统满足像方远心.与美国专利(专利号:4,925,279)相比较,垂轴色差由2.40mm降到0.23mm,降低了一个数量级;对于0°、14°和20°视场,最大垂轴像差分别由260μm、1350μm、2090μm降低到5μm、250μm、318μm,最大场曲分别由8mm、10mm、13mm降低到0.5mm、1mm、6mm.该物镜不仅可用于彩色激光打印机、激光数码彩扩等多波长的扫描系统,也可用于能量要求较高的扫描系统.在高能量扫描系统中,通过引用折/衍混合远心消色差fθ物镜,可用小体积工作于多纵模状态的激光器代替大体积单波长的激光器,使整个扫描系统小型化,并且提高了扫描准确度.
- 吴环宝王肇圻傅汝廉
- 关键词：光学设计
- 折/衍混合可见光波段Petzval物镜设计
- 提要以传统的5片可见光波段Petzval物镜为基础,设计了一个折/衍混合的可见光波段Petzval物镜。该物镜的主要光学参数为f/=101.5mm,F/#=1.60,HFOV=6.79o,仅由两种材料、三片元件组成,包含...
- 王肇圻张轶楠郭欢庆
- 关键词：光学设计
- 文献传递
- 用于头盔微光夜视仪的折/衍混合光学系统设计被引量：11
- 2004年
- 选择有效输入/输出直径为18/18mm的像增强器,设计了用于头盔微光夜视仪的光学成像系统。将二元衍射面引入传统的双高斯型物镜系统,得到视场为40°,相对孔径为1.00/1.25的折/衍混合物镜。有渐晕系统和无渐晕系统的性能比较的结果表明,有渐晕的折/衍物镜能更好地满足要求,其重量仅为25g,二元面的最小特征尺寸为19μm,在全视场内的光学传递函数良好。同时设计了相匹配的目镜系统,其出瞳直径为10mm,出瞳距离为25mm。物镜和目镜之间实现畸变补偿,系统结构紧凑,重量轻,各性能参数均达到预定指标。
- 赵秋玲王肇圻孙强卢振武傅汝廉
- 关键词：像增强器光学成像渐晕
