一种双视场电视/激光测距接收共光路一体化机设计

设计了一款双视场电视与激光测距接收共光路一体化机。根据应用需求,首先对CMOS、雪崩管器件选型;其次对光学、机械、电气部分进行设计,采用共用前物镜组,并利用镀有光谱分光膜的分光镜以及中继镜组,实现电视双视场与激光接收的共光路光学系统设计,电视大视场用于搜索目标,电视小视场用于跟踪目标,激光测距接收单元用于接收激光回波;然后采用主镜筒与整机壳体一体化设计,并以整体铸造方式进行加工,提高一体机整体结构强度;最后采用双H桥电机启动芯片并联设计,提高运行额定电流,并根据限位开关检测结果,实现电机对传动部件的精准限位控制。对设计结果进行分析,结果表明:设计的一体机大/小视场像质良好、像面稳定,激光测距接收单元工作状态良好。

基于CODEV和LightTools的成像系统初级鬼像分析

对鬼像的基本概念和形成原因进行了介绍与分析,提出了利用光学设计软件CODE V定性分析与光机适配性软件LightTools定量分析相结合的鬼像仿真分析方法。使用lightTools软件仿真与系统探测器归一化真实响应照度值相比较找出鬼像路径,给出改进措施。对验证实验中给定的电视成像光学镜头的鬼像路径进行计算和仿真,计算结果表明,镜头轴上鬼像路径的归一化响应照度为3.5×10^(-5),小于探测器的归一化响应范围9.85×10^(-5)~1,探测器无响应,即不产生鬼像,证明该仿真分析方法正确可行。

用于激光接收/目视瞄准镜的共光路光学系统设计

为实现多传感器光轴校准并达到小型化轻量化的设计要求,将目视瞄准镜作为校轴光学基准,采用共用摄远型物镜组,并利用在立方棱镜斜面镀制光谱分光膜,实现高精度目视瞄准镜与激光接收的共光路系统设计。该目视瞄准镜放大倍率为7×、视场为5°、出瞳直径为Φ3.7mm、出瞳距离不小于20mm;激光接收系统视场为1mrad、接收口径为Φ50mm,设计结果满足指标要求。

紧凑型连续大变倍比枪瞄镜光学系统设计

为适应单兵平台的需求,设计了一款1^(×)-8^(×) 紧凑型连续大变倍比枪瞄镜。阐述了紧凑型连续大变倍比枪瞄镜的设计方法及思路,根据设计指标进行物镜、中继系统、目镜的指标分解及高斯光学计算,初步评估整体光学系统的包络尺寸和复杂程度,依据高斯光学计算结果对枪瞄镜各组成部分单独进行光学设计和评价。解决了连续大变倍比枪瞄镜设计过程中大变倍比中继系统的倍率选择,等效物镜与目镜的光瞳匹配,以及中间像面分化板处的像质评价等问题。最终的设计结果表明:枪瞄镜物镜口径φ24mm,目镜口径φ36mm,光学系统总长228mm,高倍端偏心.(0.01 mm)引起的瞄线误差约为20″。系统结构紧凑,成像质量优良,满足目视光学仪器的使用要求。

激光半主动制导导引头光学系统的设计

根据四象限探测器的工作原理,激光半主动导引头光学系统所成光斑需均匀分布在探测器靶面上。首先分析此类光学系统像差特点,提出像差的设计方案,然后通过使用CODE V设计一套光学系统,利用痕迹图、包围能量等定性评价系统光斑质量。在不同视场时,通过LightTools光机分析软件追迹1×106根光线,得到探测器靶面的光线分布,利用Matlab处理数据并绘制角度-输出响应曲线,利用该曲线可精确评价探测器靶面的光斑性能。

近紫外-可见光宽波段复消色差显微物镜设计

设计了波段300nm～500nm,放大倍率为10×,NA=0.3的近紫外-可见光显微物镜,用于观测激光照射核聚变的成像过程。该系统采用透射式结构,通过P、W设计方法和CODE-V软件的优化,实现了系统的复消色差,较好地解决了紫外光学材料种类少、折射率低带来的像差校正困难和光学系统效率不高的问题。

红外宽波段双层谐衍射光学系统的设计

相比传统的折反射元件，衍射光学元件和谐衍射光学元件因其独特的色散性能和温度效应在消色差和补偿热差方面有得天独厚的优势，将其应用于混合光学系统，可以简化结构，提高像质。但是二者衍射效率均依赖于波长，降低了宽波段成像的对比度。而双层谐衍射元件可以减弱衍射效率对波长的依赖性。因此，该红外宽波段系统采用双层谐衍射元件，第一层材料为Ge，第二层材料为．ZnSe，微结构厚度分别为73．3μm和149．3μm，整个工作波段的衍射效率达到97．5％以上。在CodeV中仿真优化得出：混合系统的各种像差性能都比较理想，特别是宽波段8～14Ixm的色差得到了很好的校正，二级光谱得到较好的控制，系统的调制光学传递函数接近衍射限。最终的性能测试结果显示：各项性能均可满足使用要求。

紫外-可见宽光谱显微成像光学系统的设计

介绍一个紫外-可见宽光谱显微物镜的设计过程。通过改进的PW法求解初始结构参数,确定采用两个分离的正负透镜组组成透射式光学系统,根据光学材料的色散特性,选取正透镜材料为CaF2,负透镜材料为熔石英,通过建立复消色差方程组来分配双分离透镜的光焦度,合理地对两组透镜的偏角进行分配。运用CODE-V光学设计软件对系统进行优化,使系统的位置色差和二级光谱同时得到校正,实现了复消色差。仿真结果表明:系统在整个视场范围内,点列图弥散圆RMS半径值小于5,最大视场处的像散为0.058,畸变为0.04%。

超音速飞行器光学窗口气动压力载荷分析

为了提高光学窗口设计的可靠性与使用性能,对超音速飞行器进行了计算流体力学分析,得到27种飞行状态下光学窗口的气动压力载荷分布。通过有限元建模仿真,计算了窗口在各压力载荷状态下的应力和变形。通过分析变形对光学成像的影响可知,ZnS平板的两个变形面在光学上具有相互补偿的作用,因此,压力载荷下的变形对光学成像的影响可以忽略。为了使窗口设计满足使用强度要求,在最严酷的一种飞行状态下,分析了不同厚度ZnS窗口玻璃的变形和应力,当平板厚度为10mm时,能够在结构强度和质量之间达到设计的平衡。此分析结果对高速载体的光学窗口设计具有一定的指导作用。

汽车车桥类零件的工艺分析及高效加工

通过对某汽车中桥加工工艺性分析,以"经济最大化、性价比最高化"原则确定了加工方案,从加工夹具设计、工件坐标测量系统、数控加工工艺设计及数控加工程序编程等方面进行了叙述,并实践验证了其切削参数合理性、工艺过程正确性,已成为成熟的车桥加工工艺典范,值得在汽车车桥类零件加工中推广应用。

头盔显示器自由曲面光学组件的优化设计

根据设计要求计算了非共轴球面光学系统的初始结构,选定泽尼克多项式为自由曲面面型,利用正交泽尼克多项式与像差的关系,调整曲面参数校正系统的像差,运用CODE V进行系统优化。通过设计实例对比了直接优化和分步优化方法,由对比结果可知,分步优化更适用于自由曲面光学组件的设计。仿真结果表明:系统在整个视场范围内,点列斑直径小于27μm,网格畸变的最大值为-7.15%,30lp/mm处的MTF大于0.197。

扫描反射镜轻量拓扑优化设计

扫描反射镜重量过大,会增加马达的负载,从而导致体积和总重增加;反射镜的二级模态接近光电系统平台的共振频率点时,会引起共振现象。为了使扫描反射镜减重,首先对其进行有限元分析,得出最大加速度变形、二阶模态和转动惯量。其次,根据有限元分析的结果选择铍作为扫描镜的材料。接着利用ansys软件进行拓扑优化,优化时考虑不同体积百分比对最大变形的影响,确定约束的体积百分比为75%,目标函数为结构刚度。最后对拓扑优化的结果进行修改,使之易于加工。分析结果表明,转动惯量相对于初始值减少了75%,同时二阶模态和最大加速度变形满足设计要求。

EMCCD侦察探测装置光学系统设计

为了满足EMCCD侦察探测装置的实际使用要求,设计了一个三视场光学系统。系统采用EMCCD接收,像元尺寸为16μm×16μm。通过对比4种成像系统结构形式的优缺点,选定三视场光学系统的初始结构形式,运用CODEV软件对其进行优化,实现600nm^850nm波段范围内三视场光学系统成像。设计结果表明,三视场光学系统的传递函数MTF在35lp/mm频率处均大于0.5,点列斑直径均小于像元尺寸,畸变均小于0.2%,成像对比度满足使用要求。

热环境下的R-C系统自动光机优化与补偿技术

为了模拟和评估热环境下光机系统的成像质量,已开发出了接口软件,可以将有限元软件热分析的结果拟合成Zernike多项式或以干涉图方式导入光学软件中进行像质分析。但上述接口软件不能满足高低温下光学成像的要求。为了解决以上问题,对R-C系统采用了自动光机优化的方法。首先以Isight为软件平台,将Solidworks,Ansys,Matlab和CodeⅤ集成起来,形成一套软件框架;然后提出不同条件下的优化策略;最后对R-C系统进行光学、材料和结构尺寸的优化。结果表明,在-40～60℃温度范围内获得了优良的像质。

高效加工汽车中桥零件

车桥是汽车重要的元件之一，它的需求数量非常大，因为每一辆汽车都需要车桥，而车桥的精度直接影响着汽车的综合性能。因此加工对每一道工序切削参数的合理性、工艺过程的正确性要求非常严格。下面针对车桥类零件加工过程的工艺方案进行简单介绍。

无光焦度补偿组与次镜重合的双反射系统设计

叙述无光焦度补偿组与次镜重合时的全球面双反射系统的设计,给出利用PW法求解初始结构的基本理论,阐述应用无光焦度补偿组来平衡球面反射系统像差的方法。通过改变遮拦比K和焦点伸出量δ进行光线追迹,选择出该类系统K和δ的最佳组合。给出设计实例:系统工作波段λ=450nm^700nm、焦距f′=1 600mm、相对孔径A=1/8、视场角ω=±0.5°,遮拦比K=0.35、焦点伸出量δ=0.1,系统优化后的球差系数SⅠ=-0.001 207,彗差系数SⅡ=0.000 192,波像差W=0.043 27λ。

减速器壳体高速加工技术研究及其应用

通过对某汽车后桥减速器壳体加工工艺性分析,以"先面后孔、粗精分开"原则确定了加工方案,从工艺性分析、加工方案确定、传统加工工艺与高速加工技术对比分析及高速切削加工优势分析等方面进行了叙述,并在实践中验证了其切削参数合理性、工艺过程正确性,加工效率得到了大幅度提高,已成为某企业汽车后桥减速器壳体加工工艺典范,值得在汽车后桥减速器壳体加工中推广应用。

低轨空间目标地基偏振成像系统偏振定标方法

针对地基大口径望远镜的机上自适应光学系统构建的低轨空间目标偏振成像系统,提出一种基于非偏振标准星和机上起偏装置的宽带偏振定标方法。该方法以非偏振标准星作为光源,并在望远镜系统的一次像面处加入起偏装置对入射光的偏振态进行调制,再结合基于非线性最小二乘拟合的偏振定标方法分两步对整个偏振成像系统进行宽带偏振定标。为验证该偏振定标方法的效果,利用Matlab软件基于相干矩阵和偏振追迹构建了相应的模型进行仿真分析,仿真结果表明该偏振定标方法可以有效减小望远镜系统偏振效应对偏振探测准确性的影响,并且偏振定标元件的初始角度误差在±5°范围内时对偏振定标准确性的影响极小。

基于反射式平行光管法的紫外透镜焦距测试研究

光学透镜是光学仪器中最基本的器件,而焦距又是光学透镜最重要的特性参数,如何精确测量透镜的焦距一直以来都是研究重点,然而目前鲜有针对紫外透镜焦距测试的研究。本文结合紫外透镜的特点,对一种基于反射式平行光管的紫外透镜焦距测试方法进行了研究,并以此设计出了一套紫外镜头焦距测量系统,同时选用了不同焦距的紫外镜头进行了实验,最后对系统进行了误差分析。实验结果表明,该测量系统可以对紫外镜头焦距进行高精度测量,25 mm镜头的测量误差为2.041%,100mm镜头的测量误差为0.934%,验证了测量系统的准确性。

个体装潢公司财务管理制度缺失的探讨

我国个体装潢行业的财务制度普遍存在混乱、缺失的情况,制约了这个行业的可持续发展和做强做大。本文立足探讨个体家庭装潢行业公司一些财务制度上的缺失及其带来的严重影响,并提出对该行业公司财务制度建设的一些建议。