70mm高速摄影机大视场长焦距光学系统研究

叙述在70mm大画幅同步高速摄影机大视场长焦距光学系统中,首次采用折反式结构的光学系统。成功地解决了由于视场大而引起中心拦光大,使轴外像质MIF下降过快的问题。做到该光学系统总长度∑L<0.6f′,轴外MTF在N=301p/mm时,MTF>0.4,达到了使用要求。

一种新的轻便实用型高速摄影机

根据实用性和经济性相结合的原则,我们新研制了一种轻便型的35毫米棱镜补偿高速摄影机。最高摄影频率为500f/s,曝光时间可以短到1/5000秒以下,它可以适用于大部分靶场摄影、人体运动生理研究、风洞中气流的记录等工作。由于它采用了一种同轴快门系统,使摄影机的结构大为简化,整机的尺寸、重量以及价格也较同类型高速摄影机大大减小,主机重量小于8公斤,是同类仪器的1/5～1/10;售价只及同类产品的1/3～1/5,因此它是各靶场旧设备更新的一种理想的高速摄影机。 本文重点介绍了快门的设计和该机在风吹沙、人体运动生理研究中应用所能达到的初步效果。

HS－2000型双反射镜补偿式高速摄影系统研究

介绍ＨＳ─２０００双反射镜补偿式高速摄影系统的补偿原理、结构及其试验结果。

光学式编码器的检测信号补偿电路

以前，光学式编码器的受发光元件由于环境温度和时效变化的缘故而形成检测信号的电压及相位发生变化，对此通常采取补偿方法，下面参照附图就此种补偿方法作一简要说明。

透射式光学系统计算机辅助装校技术初步研究

应用于航天遥感领域的透射式光学镜头光学元件多,分离变量多,结构复杂,成像质量要求接近衍射极限,对光学装调有着苛刻的要求。传统的透射式系统装调一般采用直装定心的方法,通过机床定心和实验室定心结合依次将各个元件的偏心和倾斜调整到预设置公差范围之内。这种方法增加了过程控制的难度,影响了装调一次成功率。在透射式系统装调中引入计算机辅助装调技术是突破传统装调方法,提高系统装调质量和效率行之有效的手段。借助计算机辅助装调技术,通过设置补偿环节的方法针对某一透射式光学镜头的初级像差进行调整,成功将系统装调结果 RMS从0.084λ(λ=632.8 nm)提高到0.046λ,实现了高精度、高效率的装调。

转镜式傅里叶变换光谱仪光程差非线性的拟合法补偿

转镜式傅里叶变换光谱仪中光程差非线性带来了干涉图周期变化和相位误差,对非线性的拟合法补偿利用采样得到的干涉图进行重构,得到不含相位和周期误差的干涉图,再按照均匀采样函数对干涉图进行二次采样,消除非线性光程差对复原光谱的影响.经过二次采样的干涉图不含周期和相位误差,可以直接使用现有的软件进行光谱复原.计算机仿真实验证明这种方法行之有效,且利用4次多项式拟合干涉图效果更好.

折反式大视场星敏感器光学系统设计

讨论了由逆卡塞格林结构和补偿器构成的折反式星敏感器光学系统。该光学系统由一块球面反射镜、一块非球面反射镜以及由同种光学玻璃做成的两块球面透镜和一块非球面透镜组成。具有视场大、相对孔径大和易实现等优点。给出了该光学系统的设计指标和设计思想,并给出了由其初级像差公式确定初始结构参数的方法。经优化设计,得到了全视场为20°、入瞳直径为36.3mm、相对孔径为1∶1.2的光学系统。给出了它的成像质量评价。

新型离轴反射式变焦光学系统设计

介绍了一种基于初级像差理论和矢量像差理论的机械补偿式新型离轴三反变焦系统的设计。提出了反射变焦系统初始结构的确定方法,对初级像差方程进行了约束优化,得到了满足要求的部分共轴初始结构参数。指出了利用矢量像差理论进行离轴反射变焦系统设计的必要性,提出了弥补共轴系统不足的离轴反射变焦光学系统的设计方法,分析了相应的去除遮拦、矫正像差的设计理论,并结合具体的设计指标,采用CODEV光学设计软件,设计出符合系统指标要求的离轴三反变焦光学系统,并对其进行了像质评价。结果表明,成像质量良好,满足总技术指标的要求。

非球面零检验的反射式Offner补偿器设计

根据三级像差理论，推导反射式Ｏｆｎｅｒ补偿器在检验光路中的初始结构参数计算公式，讨论计算机最佳化设计方法，并给出设计实例。

谐振式集成光学陀螺中电流调谐致强度噪声研究

采用半导体激光器(LD)是谐振式集成光学陀螺(RIOG)小型化发展的重要趋势,但是LD的电流调谐特性会引入强度噪声.理论分析了电流调谐致强度噪声对开环RIOG性能的影响,得到频率锁定位置与LD输出光强之间为线性关系.随后,提出了基于频率锁定位置的强度噪声抑制方案,通过频率锁定位置实时监测LD输出光强的变化,根据监测值得到补偿系数,并补偿陀螺输出.建立了抑制电流调谐致强度噪声的理论模型,并进行了实验验证,RIOG的零偏稳定性由0.768(°)/s提高到0.103(°)/s.

高速摄影及其装置

TB853.17 2003032065软件控制实现高速摄影机的收片启动特性=Softwarecontrol realize the start-up characteristics of the driven filmsystem of a high-speed camera[刊,中]/达争尚(中科院西安光机所.陕西,西安(710068)),陈良益…∥光学技术.—2002,28(5).—469-471对棱镜补偿式高速摄影机的收片启动特性进行了定量分析,根据分析给出了在工程中实现这一运动特性的步骤和方法,该方法的核心思想是从试验中得到控制运行所需要的参数。

高速摄影及其装置

TB853.17 99031795间歇输片中胶片下冲规律的研究=Film downrushinglaw in intermittent film-transport[刊,中]/李景镇,易选松,田洁(深圳大学应用物理系.广东,深圳(518060))//应用光学.—1998,19(5).

超高速碰撞碎片云的激光阴影照相技术

为研究超高速碰撞过程中所产生碎片云的特性,在中国空气动力研究与发展中心超高速碰撞靶上建立了激光阴影照相系统。该系统由YAG激光光源、阴影仪和成像系统组成,在采用补偿式滤光[1]等技术后,获得了撞击速度v≈6km/s时清晰的碎片云图像。本文对该系统的工作原理、系统构成以及调试情况进行了介绍。试验结果表明:(1)该系统可以获得清晰的超高速碰撞碎片云图像;(2)扩束镜、成像物镜质量本身是影响碎片云激光阴影成像质量的主要因素;(3)各光学元件的不同结构及不同放置也会严重影响阴影成像质量。

高速摄影——一种被广泛运用的瞬态光学技术

高速摄影,人们对它并不陌生,例如我们经常从电影或电视上看到的慢动作镜头,就是运用了嵩速摄影技术。高速摄影是瞬态光学技术的一种类型。瞬态光学技术是研究和发展用来观察、记录各种瞬态现象的光学技术,所谓瞬态现象是指变化很快的现象,它可以是物体位置或形态的快速变化。

高速转镜相机中倾斜光束的成象

本文通过建立几何模型 ,讨论了高速转镜相机光束倾斜入口的成象原理。证实了倾斜光束入口在转镜旋转时成象点的扫描轨迹是在以入射点为顶点 ,以成象点和入射点的连线为母线扫出的正圆锥底面的平面内 ,从而把空间光学的复杂设计问题简化成平面上的设计。此原理已用于 PDF- 2 0

光学传感、传感器

TM451.6 2002032129500kV组合式光学电流、电压传感器=500kV opticalcurrent-voltage combined sensors[刊,中]/叶国雄,刘延冰,张明明,易本顺,李劲,周向阳,叶其政,李伟(华中科技大学.湖北,武汉(430070))//电测与仪表.-2001,38(7).-21-23,29叙述了国内外光学电流电压互感器的应用研制情况,介绍了500kV组合式光学电流电压传感器原理、结构及测试结果。图1表1参4(李瑞琴)TM452.93 2002032130对称温度补偿在光电混合式电流互感器中的应用=Symmetry temperature compensation applied inPhoto-electric coupling current transformers[刊,中]/尚鸿雁,田广军,康旭辉,史锦珊(燕山大学电气工程学院测试计量技术及仪器专业.河北,秦皇岛(066004))//传感器世界.-2001,7(9).-22-24。

夹持式温度自补偿光纤布拉格光栅应变传感测试技术

鉴于光纤布拉格光栅(FBG)应变测试时对应变和温度交叉敏感的特性,将温度补偿FBG结构与应变FBG结构串联,采用夹持式封装方式,根据温度FBG和应变FBG相对波长的变化确定被测结构的应变量。实验结果表明:温度FBG和应变FBG相对波长变化对温度的灵敏度仅为0.12pm·℃-1,为温度FBG和应变FBG温度灵敏度的1.14%和1.15%;并实现了应变FBG测量的温度自补偿。夹持式温度自补偿FBG应变传感测试技术原理简单,实用性强,可被广泛应用于实际工程中。

轮辐式温度自动补偿型光纤光栅测力传感器

采用轮辐式传感机构设计,将两个不同波长的布拉格光栅与轮辐中性轴线同时成相同角度,粘贴在两个对称轮辐侧面的中间位置构成传感头.利用光纤光栅波长绝对编码的特性,设计并研制了轮辐式温度自动补偿型光纤光栅测力传感器.理论分析和实验结果证明,该传感器具有温度自动补偿特性,可用于压力和拉力的高精度感测,其最大力的测量值达到3 kN,温度自动补偿范围为-20℃～75℃.