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基于固定校正镜的折衍共形光学系统设计
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作者 沈满德 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1353-1356,共4页
设计了一个大扫描视场的折衍混合红外共形光学系统,共形成像系统工作波段为3.7~4.8μm,相对孔径为1/2,焦距为120mm,扫描视场为±40°。由于共形光学系统具有大偏心、大倾斜光学特性,像差校正难度较大,设计中采用固定校正镜和... 设计了一个大扫描视场的折衍混合红外共形光学系统,共形成像系统工作波段为3.7~4.8μm,相对孔径为1/2,焦距为120mm,扫描视场为±40°。由于共形光学系统具有大偏心、大倾斜光学特性,像差校正难度较大,设计中采用固定校正镜和折衍混合混合结构校正了共形光学元件的像差,引入了非球面和衍射面有效消除了各个扫描视场的像差。设计结果表明:光学系统光阑与探测器冷光阑重合,满足100%冷光阑效率。在±40°扫描视场范围内,共形光学系统的光学传递函数曲线接近衍射极限,成像良好。 展开更多
关键词 光学设计 红外光学 衍射光学 固定校正镜
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大口径大视场校正镜组支撑与装配方法综述 被引量:1
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作者 唐境 张景旭 +3 位作者 安其昌 刘昌华 陈涛 明名 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1155-1163,共9页
校正镜组是大口径大视场望远镜的核心组件。为了满足透镜面形和成像质量等光学设计要求,透镜支撑结构的设计与安装对准方式的选择尤为重要。本文详细介绍三种透镜支撑结构,压圈隔圈支撑、RTV弹性体支撑和柔性结构支撑,并对三种支撑方式... 校正镜组是大口径大视场望远镜的核心组件。为了满足透镜面形和成像质量等光学设计要求,透镜支撑结构的设计与安装对准方式的选择尤为重要。本文详细介绍三种透镜支撑结构,压圈隔圈支撑、RTV弹性体支撑和柔性结构支撑,并对三种支撑方式优缺点进行比较。结合实例总结了校正镜组的安装对准方式,对大口径大视场望远镜校正镜组的支撑结构设计及安装方式确定具有非常好的借鉴意义。 展开更多
关键词 校正镜 支撑结构 安装对准 大口径大视场望远
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大口径巡天望远镜校正镜弹性体支撑 被引量:1
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作者 唐境 张景旭(指导) +1 位作者 安其昌 李洪文 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第S01期217-224,共8页
为了探究宇宙起源与演化过程,大口径巡天望远镜将突破已有的探测深度和广度,帮助人类解决更多科学前沿领域问题。大口径校正镜组不同于普通的透射式光学系统,为了使校正镜组性能满足设计要求,总结分析了透镜支撑设计的基本原理和一般方... 为了探究宇宙起源与演化过程,大口径巡天望远镜将突破已有的探测深度和广度,帮助人类解决更多科学前沿领域问题。大口径校正镜组不同于普通的透射式光学系统,为了使校正镜组性能满足设计要求,总结分析了透镜支撑设计的基本原理和一般方法,建立了弹性体有限元模型,进行了参数化分析并优化了支撑结构关键部位。着重考虑透镜和镜室在不同重力载荷下的位移变形、应力变化和成像质量要求。结果显示,在0°~90°俯仰角变化范围内,弹性体支撑的透镜标准化点源敏感性值最小值为0.9731,其面形误差、应力和位移等方面均满足系统设计要求,以上的工作对于类似的大口径系统设计与优化有着一定指导意义。 展开更多
关键词 大口径光学系统 支撑结构 有限元分析 校正镜
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基于像差探测的太阳望远镜副镜姿态校正方法
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作者 王昆延 戴懿纯 金振宇 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期103-113,共11页
重力和温度作用会导致结构变形从而引起副镜姿态失调、像质变差等问题,如何获取副镜相对主镜的失调量是进行副镜姿态校正的关键环节。以2 m环形太阳望远镜副镜姿态校正系统为例,研究了基于小视场波前像差测量的副镜姿态校正方法。针对... 重力和温度作用会导致结构变形从而引起副镜姿态失调、像质变差等问题,如何获取副镜相对主镜的失调量是进行副镜姿态校正的关键环节。以2 m环形太阳望远镜副镜姿态校正系统为例,研究了基于小视场波前像差测量的副镜姿态校正方法。针对偏心和倾斜存在耦合,而在小视场中无法通过多视场的波前像差探测实现解耦的问题,分析了采用正则因子约束低灵敏度失调量和直接约束低灵敏度失调量两种方法的校正效果。提出了正则因子对失调量约束的两种实施方案:基于稳定0点位置的失调量调整和相对位置的失调量调整。根据失调量校正的灵敏度矩阵模型、波前探测系统的测量精度以及六杆机构的执行误差,分别从像质补偿效果、失调量求解精度和累积误差三个方面对不同的校正方法进行了仿真研究。仿真结果表明,以一定的正则因子对失调量基于稳定0点位置进行整体约束的校正方案,失调量的求解和系统的像质改善均能取得较好效果,该方法能够将波面均方根误差从0.4959λ改善到0.0062λ,且不会在连续的调整过程中引入较大的累积误差,该方案更适用于基于小视场像差测量的副镜姿态校正系统。 展开更多
关键词 太阳望远 校正 像差探测 失调量 耦合
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Golay3望远镜系统的设计 被引量:6
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作者 范君柳 吴泉英 +1 位作者 王福亮 沈婷婷 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2877-2883,共7页
提出用Golay3稀疏孔径取代望远镜两镜系统中的主镜,以在保证望远镜角分辨率的同时减少系统的质量和体积。首先利用三级像差理论设计了一套两镜系统,其中主镜是球面镜,次镜是双曲面镜。用Golay3稀疏孔径代替主镜,分析了填充因子与子镜半... 提出用Golay3稀疏孔径取代望远镜两镜系统中的主镜,以在保证望远镜角分辨率的同时减少系统的质量和体积。首先利用三级像差理论设计了一套两镜系统,其中主镜是球面镜,次镜是双曲面镜。用Golay3稀疏孔径代替主镜,分析了填充因子与子镜半径的关系。然后,通过Zemax程序对系统进行模拟,分析了系统的调制传递函数特性及点列图。最后,在次镜后加入两块熔石英校正镜,并优化校正镜表面曲率半径以及成像工作距离以改进视场。通过Zemax程序模拟发现:系统的截止频率随着主镜填充因子的减小而减小,从F=22.2%的114.5lp/mm到F=15%的97.7lp/mm,再到F=10%的77.8lp/mm;另外,在成像面之前加入校正镜极大地提高了系统的视场,在0.3°视场下,加入校正镜之前的最大像斑半径均方根值是加入后的2.5倍左右。 展开更多
关键词 望远 Golay3稀疏孔径 系统 填充因子 校正镜
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折反式大口径、大视场、宽光谱光学系统 被引量:10
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作者 明名 杨飞 +2 位作者 赵金宇 张丽敏 吴小霞 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期149-154,共6页
在地面的目标探测光学系统多采用大口径(>500 mm)同轴光学系统的前提下,系统探测的大视场和宽光谱就成了亟待解决的问题。设计了附带小口径球面透射校正镜组的折反式光学系统,利用该校正镜组校正了系统由于大相对口径、大视场和宽光... 在地面的目标探测光学系统多采用大口径(>500 mm)同轴光学系统的前提下,系统探测的大视场和宽光谱就成了亟待解决的问题。设计了附带小口径球面透射校正镜组的折反式光学系统,利用该校正镜组校正了系统由于大相对口径、大视场和宽光谱带来的像差,使系统达到了预定的指标要求。其中只有主反射镜面形为二次非球面,设计参数也易于加工。在相应的实例要求下,用ZEMAX光学设计软件进行了优化评价,并给出了该系统的对星观测结果。该光学系统设计的口径为Ф750mm,相对孔径为1:1.32,视场为4°,光谱范围为500~800 nm,系统实际探测能力在15 Mv以上。该系统结构简单,均采用普通玻璃材料,成本低,成像质量良好。 展开更多
关键词 光学设计 大视场 校正镜 ZEMAX
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0.42 THz-TE_(17,4)回旋管高效准光模式变换器(英文) 被引量:1
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作者 王维 宋韬 +1 位作者 刘頔威 刘盛纲 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期840-846,共7页
针对0.42THz-TE_(17,4)模式回旋管研究了一种高效率准光模式变换器。该模式变换器由Densiov型辐射器、准椭圆镜和两个相位校正镜组成。采用了耦合波理论分析波导辐射器的工作机理,矢量绕射理论计算开口辐射器和反射镜面上的场分布,并运... 针对0.42THz-TE_(17,4)模式回旋管研究了一种高效率准光模式变换器。该模式变换器由Densiov型辐射器、准椭圆镜和两个相位校正镜组成。采用了耦合波理论分析波导辐射器的工作机理,矢量绕射理论计算开口辐射器和反射镜面上的场分布,并运用KSA算法和相位解缠绕技术对相位校正镜面进行优化设计。通过编程计算得到的数值计算结果与软件模拟结果高度一致。结果表明从Denisov型辐射器辐出射的能量经过镜面系统聚焦校正之后,在输出窗处转化为标量和矢量高斯成分分别高于99.1%和97.3%的束斑,其能量转换效率高于97.4%。 展开更多
关键词 回旋管 相位校正镜 准光模式变换器 太赫兹
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红外遥感器光学参数选择研究 被引量:2
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作者 惠彬 李景镇 吴庆阳 《红外技术》 CSCD 北大核心 2006年第11期621-624,共4页
研究了应用于红外光学遥感器的大口径RC光学系统的视场校正镜设计与主镜F#之间的关系,以及后工作距与主镜F#之间的关系。对五种不同主镜F#的RC加校正镜系统进行计算比较,结果表明在像质优良的前提下,主镜F#减小,系统后工作距缩短,视场... 研究了应用于红外光学遥感器的大口径RC光学系统的视场校正镜设计与主镜F#之间的关系,以及后工作距与主镜F#之间的关系。对五种不同主镜F#的RC加校正镜系统进行计算比较,结果表明在像质优良的前提下,主镜F#减小,系统后工作距缩短,视场校正镜越难于设计。 展开更多
关键词 RC光学系统 视场校正镜 光学设计 F^#
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