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相位恢复测量长焦距镜面(英文)
被引量:
4
1
作者
丁凌艳
吴宇列
李圣怡
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第8期1431-1437,共7页
针对长焦距光学镜面检测中测量光路长,振动干扰较大,不容易用干涉仪进行面形检测的难题,提出了一种基于相位恢复技术的测量方法.该方法用相干点光源照射被测镜,采集一系列焦点附近的衍射光强图像,然后运用相位恢复算法得到镜面面形误差...
针对长焦距光学镜面检测中测量光路长,振动干扰较大,不容易用干涉仪进行面形检测的难题,提出了一种基于相位恢复技术的测量方法.该方法用相干点光源照射被测镜,采集一系列焦点附近的衍射光强图像,然后运用相位恢复算法得到镜面面形误差分布.利用衍射光学理论建立了测量模型,并用基于Gerchberg-Saxton算法的迭代算法求解模型.然后仿真验证了光场传播模型的可靠性和测量算法的有效性,并用该方法测量了一块曲率半径8700mm,口径145mm的球面镜.通过对光强图像位置进行优化,并选择适当离焦位置的图像,最终恢复出了镜面面形.相位恢复测量的结果与动态干涉仪测量结果基本一致,并且测量装置简单,对环境要求低.
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关键词
长焦距镜面
面形测量
相位恢复
衍射
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职称材料
大口径长焦距平行光管主反射镜支撑与调整机构的研究
被引量:
13
2
作者
叶露
王肇勋
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
2000年第5期462-465,共4页
检验大口径长焦距光学系统 ,需要相应的大口径长焦距平行光管 ,而大口径长焦距平行光管的制造不同于短焦距平行光管的制造 ,环境因素及光学元件的固定方式对光管的成像质量有很大的影响。为了使光管有着较好的质量 ,光学镜面要有较好的...
检验大口径长焦距光学系统 ,需要相应的大口径长焦距平行光管 ,而大口径长焦距平行光管的制造不同于短焦距平行光管的制造 ,环境因素及光学元件的固定方式对光管的成像质量有很大的影响。为了使光管有着较好的质量 ,光学镜面要有较好的面形及灵敏的调整机构。
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关键词
长焦距
平行光管
主反射镜
调整机构
支撑方式
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职称材料
长焦距同轴四反射镜光学系统设计
被引量:
12
3
作者
陈丽
刘莉
+3 位作者
赵知诚
李瀛搏
傅丹鹰
沈为民
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2019年第1期197-206,共10页
低成本、高性能对地遥感微纳卫星是当前研究和开发的热点,为适应微纳卫星平台,要求空间相机具备小型、轻量化的特点。在其体积和质量的限制下,设计结构尽可能紧凑的长焦距大视场望远物镜是成功研制高分辨率对地遥感光学相机的关键,研究...
低成本、高性能对地遥感微纳卫星是当前研究和开发的热点,为适应微纳卫星平台,要求空间相机具备小型、轻量化的特点。在其体积和质量的限制下,设计结构尽可能紧凑的长焦距大视场望远物镜是成功研制高分辨率对地遥感光学相机的关键,研究利用同轴四反射镜系统解决这一问题的可能性。首先,介绍无二次遮拦同轴四反射镜望远物镜的组成与工作原理;基于近轴光学和初级像差理论,导出几何约束条件和初级像差公式,给出结构紧凑的长焦距同轴四反镜系统的设计思想与方法;最后给出举例及设计结果。优化设计了全视场角1°×1°、有效焦距2 100 mm、F数为7的同轴四反射光学系统,总长228 mm,约为有效焦距的1/9,结构简单紧凑,像质接近衍射极限。
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关键词
光学设计
对地遥感相机
长焦距
同轴四反射望远物镜
无二次遮拦
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职称材料
长焦距大视场光学系统的光机结构设计
被引量:
56
4
作者
李志来
薛栋林
张学军
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第12期2485-2490,共6页
为了实现某长焦距大视场轻型离轴三反空间相机的光机结构设计,基于SiC材料空间反射镜,采用适合于轻型高分辨空间相机的桁架结构,对离轴TMA系统的支撑结构进行了静力学、动力学建模,优化了结构形式。采用光机热集成分析方法,指导、评价...
为了实现某长焦距大视场轻型离轴三反空间相机的光机结构设计,基于SiC材料空间反射镜,采用适合于轻型高分辨空间相机的桁架结构,对离轴TMA系统的支撑结构进行了静力学、动力学建模,优化了结构形式。采用光机热集成分析方法,指导、评价和优化相机光机结构设计过程,提高结构固有频率,增强相机热稳定性适应范围。相机结构设计基频>93Hz,在±4℃均匀温变工况和重力作用下,相机光学系统传递函数(MTF)达到0.37;反射镜组件加速度响应最大放大倍数<6倍。结果表明,采用该方法设计的相机结构固有频率高,重力变形、抗振性能、热变形等方面均能满足使用要求。
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关键词
光学遥感器
长焦距
大视场
离轴三反光学系统
支撑结构
桁架
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职称材料
基于光学自由曲面的离轴三反光学系统
被引量:
32
5
作者
薛栋林
郑立功
张峰
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第12期2813-2820,共8页
为了研制长焦距大视场离轴三反空间光学系统,描述了自由曲面光学数理模型,设计了基于自由曲面的离轴三反光学系统。针对焦距为4 500mm,成像视场角为11°,系统总长与焦距的比值为1/3的光学系统,对比分析了传统离轴三反光学系统和次...
为了研制长焦距大视场离轴三反空间光学系统,描述了自由曲面光学数理模型,设计了基于自由曲面的离轴三反光学系统。针对焦距为4 500mm,成像视场角为11°,系统总长与焦距的比值为1/3的光学系统,对比分析了传统离轴三反光学系统和次镜为自由曲面的离轴三反光学系统的关键性能。在提出的光学系统中次镜采用自由曲面设计,提升了光学系统的像差平衡能力;最终选用相对孔径为1/9.5的设计方案,使光学系统全视场平均波像差优于0.030λ(λ=632.8nm),平均传递函数优于0.434(71.4lp/mm),接近衍射极限;在同等条件下系统设计传递函数比传统离轴三反系统提高5%以上。优化设计后光学系统自由曲面次镜与理论球面偏差为1.1λ,采用定制的标准球面镜结合基于数字样板的非零位检测方法可完成面形实时高精度检测,解决了大口径凸自由曲面检测的难题。结果表明,采用基于自由曲面次镜的空间光学系统,具有体积小、技术可实现性强、波像差和传递函数等关键性能优越等优点。
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关键词
光学设计
长焦距大视场光学遥感器
离轴三反光学系统
自由曲面反射镜
在线阅读
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职称材料
紧凑型长焦距平行光管的设计
被引量:
4
6
作者
韩冰
张晓辉
马洪涛
《应用光学》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第4期579-583,共5页
设计一台用于CCD相机外场测试标定的超小体积、长焦距、高像质的平行光管,结构形式采用全反射离轴两镜式。设计的平行光管焦距1 2000mm,有效口径Φ400mm,在线视场30mm×30mm范围内波像差优于λ/20@632.8nm。光路经过多次折转后,平...
设计一台用于CCD相机外场测试标定的超小体积、长焦距、高像质的平行光管,结构形式采用全反射离轴两镜式。设计的平行光管焦距1 2000mm,有效口径Φ400mm,在线视场30mm×30mm范围内波像差优于λ/20@632.8nm。光路经过多次折转后,平行光管外形尺寸小于1 000mm×600mm×500mm,总质量小于60kg。经分析计算,平行光管的环境适应性较好,能够满足被检相机正常发射场测试使用需求。
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关键词
超小体积
长焦距
高像质
平行光管
离轴两镜
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职称材料
题名
相位恢复测量长焦距镜面(英文)
被引量:
4
1
作者
丁凌艳
吴宇列
李圣怡
机构
国防科学技术大学机电工程与自动化学院
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第8期1431-1437,共7页
基金
Supported by the National Natural Science Foundation of China(50775217)
文摘
针对长焦距光学镜面检测中测量光路长,振动干扰较大,不容易用干涉仪进行面形检测的难题,提出了一种基于相位恢复技术的测量方法.该方法用相干点光源照射被测镜,采集一系列焦点附近的衍射光强图像,然后运用相位恢复算法得到镜面面形误差分布.利用衍射光学理论建立了测量模型,并用基于Gerchberg-Saxton算法的迭代算法求解模型.然后仿真验证了光场传播模型的可靠性和测量算法的有效性,并用该方法测量了一块曲率半径8700mm,口径145mm的球面镜.通过对光强图像位置进行优化,并选择适当离焦位置的图像,最终恢复出了镜面面形.相位恢复测量的结果与动态干涉仪测量结果基本一致,并且测量装置简单,对环境要求低.
关键词
长焦距镜面
面形测量
相位恢复
衍射
Keywords
long focal length mirror
Surface metrology
Phase retrieval
Diffraction
分类号
O439 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
大口径长焦距平行光管主反射镜支撑与调整机构的研究
被引量:
13
2
作者
叶露
王肇勋
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
2000年第5期462-465,共4页
文摘
检验大口径长焦距光学系统 ,需要相应的大口径长焦距平行光管 ,而大口径长焦距平行光管的制造不同于短焦距平行光管的制造 ,环境因素及光学元件的固定方式对光管的成像质量有很大的影响。为了使光管有着较好的质量 ,光学镜面要有较好的面形及灵敏的调整机构。
关键词
长焦距
平行光管
主反射镜
调整机构
支撑方式
Keywords
long
-
focal
length
collimator
primary
mirror
supporting
adjusting
分类号
TH740.3 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
长焦距同轴四反射镜光学系统设计
被引量:
12
3
作者
陈丽
刘莉
赵知诚
李瀛搏
傅丹鹰
沈为民
机构
苏州大学物理与光电.能源学部教育部现代光学技术重点实验室
苏州大学物理与光电.能源学部江苏省先进光学制造技术重点实验室
北京空间机电研究所
航天东方红卫星有限公司
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2019年第1期197-206,共10页
基金
国家重点研发计划(2016YFB0501300
2016YFB0501302
+1 种基金
2016YFB05500501-02)
江苏高校优势学科建设工程
文摘
低成本、高性能对地遥感微纳卫星是当前研究和开发的热点,为适应微纳卫星平台,要求空间相机具备小型、轻量化的特点。在其体积和质量的限制下,设计结构尽可能紧凑的长焦距大视场望远物镜是成功研制高分辨率对地遥感光学相机的关键,研究利用同轴四反射镜系统解决这一问题的可能性。首先,介绍无二次遮拦同轴四反射镜望远物镜的组成与工作原理;基于近轴光学和初级像差理论,导出几何约束条件和初级像差公式,给出结构紧凑的长焦距同轴四反镜系统的设计思想与方法;最后给出举例及设计结果。优化设计了全视场角1°×1°、有效焦距2 100 mm、F数为7的同轴四反射光学系统,总长228 mm,约为有效焦距的1/9,结构简单紧凑,像质接近衍射极限。
关键词
光学设计
对地遥感相机
长焦距
同轴四反射望远物镜
无二次遮拦
Keywords
optical design
remote sensing camera
long
focal
length
on-axis four-
mirror
system
without secondary obscuration
分类号
TP751 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TH74 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
长焦距大视场光学系统的光机结构设计
被引量:
56
4
作者
李志来
薛栋林
张学军
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第12期2485-2490,共6页
基金
国家杰出青年基金资助项目(No.69925512)
文摘
为了实现某长焦距大视场轻型离轴三反空间相机的光机结构设计,基于SiC材料空间反射镜,采用适合于轻型高分辨空间相机的桁架结构,对离轴TMA系统的支撑结构进行了静力学、动力学建模,优化了结构形式。采用光机热集成分析方法,指导、评价和优化相机光机结构设计过程,提高结构固有频率,增强相机热稳定性适应范围。相机结构设计基频>93Hz,在±4℃均匀温变工况和重力作用下,相机光学系统传递函数(MTF)达到0.37;反射镜组件加速度响应最大放大倍数<6倍。结果表明,采用该方法设计的相机结构固有频率高,重力变形、抗振性能、热变形等方面均能满足使用要求。
关键词
光学遥感器
长焦距
大视场
离轴三反光学系统
支撑结构
桁架
Keywords
optical remote sensor
long
focal
length
wide-field
off-axis three-
mirror
optical system
supporting structure
truss
分类号
TH703 [机械工程—精密仪器及机械]
V243 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
基于光学自由曲面的离轴三反光学系统
被引量:
32
5
作者
薛栋林
郑立功
张峰
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光学系统先进制造技术重点实验室
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第12期2813-2820,共8页
基金
国家自然科学基金重点项目(No.61036015)
国家863高技术研究发展计划资助项目(No.O8663NJ090)
国防创新基金资助项目(CXJJ-11-M05)
文摘
为了研制长焦距大视场离轴三反空间光学系统,描述了自由曲面光学数理模型,设计了基于自由曲面的离轴三反光学系统。针对焦距为4 500mm,成像视场角为11°,系统总长与焦距的比值为1/3的光学系统,对比分析了传统离轴三反光学系统和次镜为自由曲面的离轴三反光学系统的关键性能。在提出的光学系统中次镜采用自由曲面设计,提升了光学系统的像差平衡能力;最终选用相对孔径为1/9.5的设计方案,使光学系统全视场平均波像差优于0.030λ(λ=632.8nm),平均传递函数优于0.434(71.4lp/mm),接近衍射极限;在同等条件下系统设计传递函数比传统离轴三反系统提高5%以上。优化设计后光学系统自由曲面次镜与理论球面偏差为1.1λ,采用定制的标准球面镜结合基于数字样板的非零位检测方法可完成面形实时高精度检测,解决了大口径凸自由曲面检测的难题。结果表明,采用基于自由曲面次镜的空间光学系统,具有体积小、技术可实现性强、波像差和传递函数等关键性能优越等优点。
关键词
光学设计
长焦距大视场光学遥感器
离轴三反光学系统
自由曲面反射镜
Keywords
optical design
optical remote sensor with
long
focal
length
and wide field
off-axis three-
mirror
system
freeform
mirror
分类号
TH703 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
紧凑型长焦距平行光管的设计
被引量:
4
6
作者
韩冰
张晓辉
马洪涛
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
出处
《应用光学》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第4期579-583,共5页
文摘
设计一台用于CCD相机外场测试标定的超小体积、长焦距、高像质的平行光管,结构形式采用全反射离轴两镜式。设计的平行光管焦距1 2000mm,有效口径Φ400mm,在线视场30mm×30mm范围内波像差优于λ/20@632.8nm。光路经过多次折转后,平行光管外形尺寸小于1 000mm×600mm×500mm,总质量小于60kg。经分析计算,平行光管的环境适应性较好,能够满足被检相机正常发射场测试使用需求。
关键词
超小体积
长焦距
高像质
平行光管
离轴两镜
Keywords
ultra-small size
long
focal
length
high image quality
collimator
off-axis two-
mirror
分类号
TN942.3 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
相位恢复测量长焦距镜面(英文)
丁凌艳
吴宇列
李圣怡
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
4
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职称材料
2
大口径长焦距平行光管主反射镜支撑与调整机构的研究
叶露
王肇勋
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
2000
13
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职称材料
3
长焦距同轴四反射镜光学系统设计
陈丽
刘莉
赵知诚
李瀛搏
傅丹鹰
沈为民
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2019
12
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职称材料
4
长焦距大视场光学系统的光机结构设计
李志来
薛栋林
张学军
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008
56
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职称材料
5
基于光学自由曲面的离轴三反光学系统
薛栋林
郑立功
张峰
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
32
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职称材料
6
紧凑型长焦距平行光管的设计
韩冰
张晓辉
马洪涛
《应用光学》
CAS
CSCD
北大核心
2013
4
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