大口径、离轴凸双曲面反射镜的补偿检验

大口径、大相对孔径凸非球面镜的加工一直都是很困难的。从三级像差理论出发,设计出了离轴凸双曲面反射镜的Null补偿检验系统,克服了采用Hindle球检验口径过大的问题。从设计的结果可以看出,凸双曲面反射镜的像差已经得到了很好的校正,从而使检验变得更加方便。

单视点双曲面折反射红外全景成像系统设计与分析

在单视点结构约束条件下推导了给定红外探测器参数(像元规模和像元中心距)和俯仰角范围时,二次曲面反射镜面型(离心率)、反射镜厚度、反射镜与折射镜头之间的安装距离、折射镜头焦距等参数的数学公式,为建立单视点双曲面折反射红外全景成像系统提供了几何约束关系。与此同时,针对双曲面反射镜的特点,推导了其用于单视点折反射红外全景成像系统时空间分辨力(垂直方向瞬时视场和水平方向瞬时视场)的数学公式,并在理想大气、假设目标对比度足够高、探测方程相关参数最简化的条件下将其与现有的NVTherm IP模型结合获得系统作用距离的公式。采用不同像元规模和灵敏度(噪声等效温差)进行了仿真,发现:(1)系统空间分辨力随像元规模的增大而增大;(2)系统作用距离随像元规模和灵敏度的增大而提高,但灵敏度的增大对作用距离的改善不明显。

双曲面折反射全景成像系统水平探测距离模型

为定量分析双曲面折反射全景成像系统的空间探测能力,建立了双曲面折反射全景成像系统水平探测距离的数学模型。该模型依据全景图像与柱面图像的映射关系,描述了系统水平探测距离与目标大小和入射角的数学关系:目标尺寸越大,入射角越大,水平探测距离越大;反之,水平探测距离越小。仿真实验和实际探测实验的结论相符。

中小型球面反射镜柔性支撑优化设计

结合工程需求,介绍了中小型反射镜支撑方法,对比各种方法的优劣和使用范围,重点阐述了柔性半运动学支撑的原理和设计方法,并运用该原理对一块口径为φ316mm的双曲面反射镜支撑进行柔性优化分析、设计、装调和检测。首先双曲面反射镜轴向采用3点柔性杆支撑,径向采用心轴支撑,并设计防转机构,以实现自由度完全约束;其次运用有限元方法对支撑结构优化设计;最后用4D干涉仪对双曲面反射镜光轴水平工况进行检测。检测结果显示,光轴水平时反射镜面型精度为0.0268λ,与加工后裸镜面型误差为0.0222λ,误差率为5.5%,基本跟有限元分析吻合,验证了理论设计和有限元分析的正确性。设计的反射镜支撑性能稳定可靠,达到预期效果,为中小型反射镜支撑提供参考。

折反射全景成像系统

折反射全景成像系统能实现大于半球视场的全景成像 ,在视频会议、监视和机器人导航等领域有着广泛的应用。本文介绍了折反射全景成像系统的原理和主要类型 。

双曲面折反射全景成像系统

给出了双曲面折反射全景成像系统的设计方法 ,推导了系统的逆投影计算公式 ,建立了虚拟像面内透视全景图像与实际像平面内全景图像的坐标映射关系 ,为全景视频图像的处理提供了必要的模型和计算方法。提出了全景成像系统设计方法 ,研制出双曲面反射镜 。

准光激励毫米波圆波导旋转TE_(62)模式产生器

介绍了采用准光方法激励圆波导产生旋转TE6 2模式的设计原理、测试方法和实验结果。该模式产生器由毫米波光学系统和开放同轴波导谐振腔系统组成:毫米波光学系统由角锥喇叭天线、双曲面反射镜、抛物面反射镜、修正抛物面反射镜等部件组成;开放同轴波导谐振腔系统由开放同轴波导谐振腔、圆波导、测试辐射喇叭天线组成。通过网络分析仪和毫米波近场自动测试系统测试表明:该模式产生器在频率为96.4GHz附近产生的圆波导旋转TE6 2模式的纯度达到97%。

一种新的全向立体视觉系统的设计

介绍了用一个普通相机实现的全向立体视觉系统的设计,系统的配置使得其具有结构和几何计算简单、对应点匹配容易、系统成像无遮挡的优点．误差分析表明其具有较高的精度．本系统可用于机器人探测障碍物、环境深度信息的自动获取以及其它要求实时性计算的机器视觉．

基于圆柱面图像展开法在全向视觉上的应用

针对实际中全向视觉的畸变图像，介绍了如何合理的处理全景摄像头拍摄的实际图像及构建正常图像的必要性。研究了单视点全景视觉成像系统的限制条件，再而提出了全景图的圆柱面展开形式，讨论并实现了两种不同的插值算法，同时计算完成了双曲面反射镜的拟合公式并最终通过带有CCD摄像头和双曲面反射镜的机器车实现。结果表明，图柱面展开法在显示目标信息方面优于全景图像，且更有利于进一步目标识别的实现，同时非常简洁与方便。

光学工艺 光学加工工艺与设备

TQ171.65 2004053915瑞奇-康芒法中的一种数据处理方法=A data processing method in Ritchey-Mommon test[刊,中]/田秀云(中科院光电所,四川,成都(610029)),吴时彬…∥光电工程,—2004,31(1)。—23-25,31 通过在光瞳面上取点的方法,找出被检平面镜面误差与检验系统波像之间的相互关系,即影响函数。

防爆型全景视频监控系统

技术开发单位 哈尔滨工程大学 技术简介该防爆型全景视频监控系统利用单视点双曲面反射镜，通过CCD成像单元，可一次成像大于半球的视场（360°×180°），一次性获取整个场景的目标信息，而无需配备随动系统，从根本上提高了系统的实时性和可靠性。

全景视觉监控系统

技术开发单位 哈尔滨工程大学 技术简介 哈尔滨工程大学研制的全景视觉监控系统利用单视点双曲面反射镜通过CCD（电荷耦合元件）成像单元成像，能够一次性获取水平方向360°、垂直方向大于180°的视场信息，具有水平视场无死角、成像一体化、360°大视场、旋转不变性、可空间球面坐标定位、图像沉浸感强等优点。

太空“眼科手术”——记“哈勃”的最后一次在轨维修

“哈勃”空间望远镜于1990年4月25日登天．由光学系统．科学仪器和辅助系统三大部分组成．另外还有2副太阳电池帆板和2个抛物面天线。中间圆筒是望远镜的主体，圆筒前部是光学系统。