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二维大视场离轴反射式光学系统设计
被引量：
4
1
作者
于亚琼
王灵杰
+2 位作者
赵尚男
张建萍
张新
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第14期2019-2030,共12页
宽视场光学成像系统可以增大光学遥感器观测范围、提高探测效率。近年来,基于自由曲面的光学系统设计和制造取得了重大进展,为设计大视场、大相对孔径、高分辨率、高成像质量、无遮挡离轴反射系统提供了可能性。首先,分析了大视场离轴...
宽视场光学成像系统可以增大光学遥感器观测范围、提高探测效率。近年来,基于自由曲面的光学系统设计和制造取得了重大进展,为设计大视场、大相对孔径、高分辨率、高成像质量、无遮挡离轴反射系统提供了可能性。首先,分析了大视场离轴反射系统的像差特性,指出当不断增加系统视场角,尤其是子午方向视场角时,与视场相关的非对称高级像差量将剧烈增加;像场连续性要求更加凸显。接着,提出了一种二维大视场长焦距离轴光学系统设计方法:在常规光学系统初始结构基础上,采用多重结构形式,使子午方向视场角离散化,光学系统特定曲面分解为两个子曲面;并构建系统约束条件,通过约束系统外形尺寸、优化系统结构形式进而完成系统优化设计。最后,基于提出的方法,设计了一款焦距为1000 mm,像方F数为10,视场角为40°×16°的自由曲面离轴四反光学系统。设计结果表明:该系统全视场范围内成像质量较好,50 lp/mm的特征频率下,400~750 nm可见光波段内光学调制传递函数优于0.26,证明该方法切实有效。
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关键词
光学设计
离轴反射系统
自由
曲面
二
维
大视场
曲面
分解
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职称材料
大桥变形结构的精密测定及三维重建
被引量：
1
2
作者
廖中平
沈云中
+1 位作者
周泽波
蔡士毅
《大地测量与地球动力学》
CSCD
北大核心
2009年第4期148-151,共4页
结合宁波灵桥因火灾变形结构的测定与三维重建,探讨了变形结构的精密测定方法以及根据离散点三维坐标测量结果,基于Delaunay三角剖分和三角形三次方程插值的理论和方法,重建变形体表面三维曲面,并给出反映其变形大小的2-D、3-D图。结果...
结合宁波灵桥因火灾变形结构的测定与三维重建,探讨了变形结构的精密测定方法以及根据离散点三维坐标测量结果,基于Delaunay三角剖分和三角形三次方程插值的理论和方法,重建变形体表面三维曲面,并给出反映其变形大小的2-D、3-D图。结果表明,该方法能够检测并表达变形体的形变大小,且拟合曲面光滑。
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关键词
变形测量
自由
设站
曲面
重建
DELAUNAY三角剖分
二
维
插值
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职称材料
用于三角测量大数值孔径双远心光学系统设计
3
作者
赵哲承
朱嘉诚
+3 位作者
刘雪峰
宋玲玲
陈新华
沈为民
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2024年第7期188-195,共8页
测量不确定度是与测量结果紧密相关的重要指标,反映了仪器测量的稳定性。激光三角测量仪器的测量不确定度与成像光学系统数值孔径直接相关,增大数值孔径能够有效降低测量不确定度。为了满足高精度测量需求,应用二维Q-type多项式自由曲面...
测量不确定度是与测量结果紧密相关的重要指标,反映了仪器测量的稳定性。激光三角测量仪器的测量不确定度与成像光学系统数值孔径直接相关,增大数值孔径能够有效降低测量不确定度。为了满足高精度测量需求,应用二维Q-type多项式自由曲面,设计用于线激光三角测量仪的大数值孔径双远心Scheimpflug成像光学系统。首先基于三角测量原理和线激光三角测量仪指标分析成像光学系统参数,然后结合像差灵敏度分析以及自由曲面像差特性,确定成像光学系统中自由曲面的位置和数量并进行优化设计。设计得到系统的数值孔径为0.2,成像范围为10 mm×14 mm,调制传递函数(MTF)优于0.6,最大畸变为0.21%,远心度优于0.3°。该系统具有大孔径、成像质量好、畸变小、双远心的特点,能够满足高精度线激光三角测量仪的应用需求。
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关键词
线激光三角测量仪
光学设计
双远心光学系统
二维q-type自由曲面
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职称材料
题名
二维大视场离轴反射式光学系统设计
被引量：
4
1
作者
于亚琼
王灵杰
赵尚男
张建萍
张新
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
中国科学院大学
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第14期2019-2030,共12页
基金
青年科学基金资助项目(No.62005271)。
文摘
宽视场光学成像系统可以增大光学遥感器观测范围、提高探测效率。近年来,基于自由曲面的光学系统设计和制造取得了重大进展,为设计大视场、大相对孔径、高分辨率、高成像质量、无遮挡离轴反射系统提供了可能性。首先,分析了大视场离轴反射系统的像差特性,指出当不断增加系统视场角,尤其是子午方向视场角时,与视场相关的非对称高级像差量将剧烈增加;像场连续性要求更加凸显。接着,提出了一种二维大视场长焦距离轴光学系统设计方法:在常规光学系统初始结构基础上,采用多重结构形式,使子午方向视场角离散化,光学系统特定曲面分解为两个子曲面;并构建系统约束条件,通过约束系统外形尺寸、优化系统结构形式进而完成系统优化设计。最后,基于提出的方法,设计了一款焦距为1000 mm,像方F数为10,视场角为40°×16°的自由曲面离轴四反光学系统。设计结果表明:该系统全视场范围内成像质量较好,50 lp/mm的特征频率下,400~750 nm可见光波段内光学调制传递函数优于0.26,证明该方法切实有效。
关键词
光学设计
离轴反射系统
自由
曲面
二
维
大视场
曲面
分解
Keywords
optical design
off-axis reflection system
freeform surface
wide field-of-view
surface de⁃composition
分类号
TP394.1 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TH691.9 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
大桥变形结构的精密测定及三维重建
被引量：
1
2
作者
廖中平
沈云中
周泽波
蔡士毅
机构
长沙理工大学交通运输工程学院
同济大学测量与国土信息工程系
出处
《大地测量与地球动力学》
CSCD
北大核心
2009年第4期148-151,共4页
基金
国家自然科学基金(40674003)
文摘
结合宁波灵桥因火灾变形结构的测定与三维重建,探讨了变形结构的精密测定方法以及根据离散点三维坐标测量结果,基于Delaunay三角剖分和三角形三次方程插值的理论和方法,重建变形体表面三维曲面,并给出反映其变形大小的2-D、3-D图。结果表明,该方法能够检测并表达变形体的形变大小,且拟合曲面光滑。
关键词
变形测量
自由
设站
曲面
重建
DELAUNAY三角剖分
二
维
插值
Keywords
deformation surveying
free stationing
surface reconstruction
Delaunay triangulation
2-D interpolation
分类号
P258 [天文地球—测绘科学与技术]
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
用于三角测量大数值孔径双远心光学系统设计
3
作者
赵哲承
朱嘉诚
刘雪峰
宋玲玲
陈新华
沈为民
机构
苏州大学光电科学与工程学院
江苏省先进光学制造技术重点实验室
教育部现代光学技术重点实验室
苏州普立视科技有限公司
中国人民解放军
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2024年第7期188-195,共8页
基金
江苏高校优势学科建设工程(PAPD)
苏州市产业前瞻与关键核心技术项目(SYC2022142)。
文摘
测量不确定度是与测量结果紧密相关的重要指标,反映了仪器测量的稳定性。激光三角测量仪器的测量不确定度与成像光学系统数值孔径直接相关,增大数值孔径能够有效降低测量不确定度。为了满足高精度测量需求,应用二维Q-type多项式自由曲面,设计用于线激光三角测量仪的大数值孔径双远心Scheimpflug成像光学系统。首先基于三角测量原理和线激光三角测量仪指标分析成像光学系统参数,然后结合像差灵敏度分析以及自由曲面像差特性,确定成像光学系统中自由曲面的位置和数量并进行优化设计。设计得到系统的数值孔径为0.2,成像范围为10 mm×14 mm,调制传递函数(MTF)优于0.6,最大畸变为0.21%,远心度优于0.3°。该系统具有大孔径、成像质量好、畸变小、双远心的特点,能够满足高精度线激光三角测量仪的应用需求。
关键词
线激光三角测量仪
光学设计
双远心光学系统
二维q-type自由曲面
Keywords
line laser triangulation measurement instrument
optical design
bi-telecentric optical system
2D
q-type
freeform surface
分类号
O436 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
二维大视场离轴反射式光学系统设计
于亚琼
王灵杰
赵尚男
张建萍
张新
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
大桥变形结构的精密测定及三维重建
廖中平
沈云中
周泽波
蔡士毅
《大地测量与地球动力学》
CSCD
北大核心
2009
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
用于三角测量大数值孔径双远心光学系统设计
赵哲承
朱嘉诚
刘雪峰
宋玲玲
陈新华
沈为民
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
0
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