电视内调焦定心仪及其应用

介绍一种新型的电视内调焦定心仪的原理、结构、主要技术参数、仪器的特点和应用。

基于多重结构的平显视差仪中内调焦物镜设计

根据平显视差测量原理中自动调焦的要求,设计了一个相对孔径与调焦范围均较大的内调焦物镜。针对内调焦传统设计方法的不足,在对内调焦各镜组选型后将它们组合成为一个系统,采用多重数据结构设计的方法,对不同物距下的结构进行同时优化,从而解决了近距离的成像质量难以控制的问题。所设计的内调焦物镜在不同的物距下成像质量稳定,无穷远时光学传递函数(MTF)值在空间频率为120 lp/mm时轴上与轴外均达到0.4以上,物距在300 mm时轴上视场MTF为0.3,轴外视场弧矢MTF在0.3以上,子午MTF达到了0.2;相对畸变均控制在1%以内,有利于后续的图像处理工作。

紧凑型内调焦全站仪物镜设计

该文利用ZEMAX设计软件设计了远摄比小、前正组顶焦距长的全站仪物镜 ,讨论了结构选取、各组元光焦度分配、负组调焦距离与视距的数值关系等问题。设计的物镜焦距 f′为 2 5 0mm ,总长为 14 2mm ,前正组顶焦距大于 95mm ,最小视距为 2m。设计中应用ZEMAXProgramLanguage建立操作符对前组顶焦距进行控制。结果表明 ,设计的物镜远摄比小 。

内调焦准距式望远系统设计的CAI软件研究

阐述了内调焦准距式望远系统设计的 CAI软件研制的必要性 ,说明了软件设计的光学基础。基于面向对象的程序设计思想 ,用Borland C+ + 4 .5for Windows编程 ,完成了 Telescope Design CAI97软件的设计。教学实践表明 ,该软件有助于学生加深对光学系统设计的认识 。

内调焦望远镜调焦镜的运行误差及其解决方案研究

分析了内调焦望远镜的调焦镜运行误差产生的原因、误差大小的计算与测定方法,通过实例计算表明,调焦镜在移动过程中只要存在0.01mm的偏离,视准轴就会产生4.2″的方向误差,说明调焦镜在移动过程中的晃动是引起其运行误差的根本原因。最后从修理的角度提出了减小调焦镜晃动量从而降低调焦镜运行误差的几种实用方法,实践证明这些技术措施是行之有效的。

二元光学内调焦望远物镜的设计

对内调焦望远物镜进行设计,利用二元透镜独特的色散特性,在提高成像质量的同时对传统结构进行简化。选取合适的初始结构,通过CODE V软件对物镜进行设计、优化及像质分析,得到成像质量颇佳的系统。在此基础上,对系统进行了调焦及优化,实现了对1.5m到无穷远物距在分划板上清晰成像的目的。在所有变焦范围内,系统各视场在50lp/mm处的MTF值均大于0.4,且各视场的畸变均小于0.5%。

自由曲面变焦的内调焦式光学系统设计

具有调焦功能的光学系统在空间探测领域中有着重要的应用需求。设计了一种基于自由曲面垂轴偏移的内调焦光学系统,该系统中采用特殊自由曲面面型结构,构建自由曲面透镜组,利用垂轴偏移的变焦特性,改善光学系统的成像位置,提升在空间环境多样性和宽物距成像的适应性能力。具体分析了自由曲面透镜组的调焦原理,并成功将自由曲面透镜组应用到焦距为100 mm的光学系统中,分析像距扰动和物距变化两种情况下的成像质量和偏移量。结果表明,光学系统的调制传递函数在奈奎斯特频率处大于0.3,满足成像要求,该系统具有成像性能稳定和微米量级补偿量等特点。

透射式内调焦宽光谱光学系统的设计与分析

为了在实现系统内调焦的同时保证宽光谱系统的优良像质,通过合理选材对宽光谱光学系统中存在的位置色差以及二级光谱进行校正,并提出了一种内调焦宽光谱光学系统的设计方法.建立内调焦消色差的数学模型,推导系统设计所需满足的公式.结合提出的数学模型与推导出的公式,以焦距为90mm、F数为2.8、具备内调焦功能的宽光谱光学系统为例进行验证.结果表明,系统可在420~900nm的宽光谱范围内对0.2~200km位置内的目标进行色差校正,验证了内调焦宽光谱光学系统设计方法与消色差数学模型的正确性.

内调焦望远镜调焦运行误差的分析研究

本文分析了内调焦望远镜的调焦镜主点在调焦过程中偏离物镜光轴时对内调焦望远镜视轴变动的影响。导出了相应的调焦运行误差计算关系式，并通过对各类内调焦望远镜仪器调焦运行误差的实验和分析，进一步说明此项误差在工业测量中对测量精度的影响，同时也提出了测量过程中减少调焦运行误差的方法和设想。

内调焦透镜组实验介绍

内调焦透镜组实验介绍李世权侯华生柏乃炳（清华大学现代应用物理系北京１０００８４）现代光学仪器所用的成像镜头大都采用了内调焦透镜组．内调焦透镜组的特点就是在凸透镜镜组中加入了可沿光轴调整的凹透镜，其作用就是使镜组的焦距可以连续变化，因而只需在仪器内部进...

内调焦望远镜的光学系统设计

本文介绍内调焦望远镜的光学结构特点，光学设计中在保证光学系统像差校正的条件下如何降低成本，以及光学系统设计方法，并列出较佳光学结构参数、像差等数据。

内调焦摄远镜头的光学设计

提出了一种内调焦摄远镜头的光学设计方法。分析了其二级光谱特性 ,通过合理的选择玻璃材料校正了二级光谱色差。在光学结构上采用远距型结构以达到较小的远摄比。采用内调焦方式缩小了外形尺寸 ,简化了机械结构。通过实例说明了设计结果。内调焦摄远镜头的设计结果为 :焦距为 50 0mm ,相对孔径为 1∶4 .5 ,视场角为 5°,最近摄影距离为 5m ,调焦方式为内调焦 ,成像质量高于国家标准GB991 7 88所规定的J0

大直径窄环带平面平面度的精确测量

为了实现大直径窄环带平面平面度的精确测量,提出一种利用内调焦光管结合精密转台的基于光学及图像处理的新方法。首先利用内调焦光管把光纤点光源成像在被测圆环上方,精密转台带动点光源的像点旋转在空间画圆,以此圆所在的平面为基准,用CCD探测器接收点光源像点,根据脱靶量测出被测点与基准平面的距离,然后把测量数据展开成傅里叶级数进行谐波分析,去除常数项及一次项对测量结果的影响,通过数据处理计算即可得到被测环面的平面度。对该方法的基本测量原理进行了研究分析,并结合实例对一外径5 m、内径4.4 m、高0.5 m的圆环零件进行平面度的测量,测得其平面度为0.285 mm,重复性为0.009 3 mm。最后对该方法的测量不确定度进行了分析,其合成标准不确定度为0.007 4 mm。

利用侧向阴影照相技术探测靶的飞行速度

建立起一套侧向阴影照相的光学系统,利用可见光作为探测光,在状态方程实验中对靶的飞行速度进行探测。在天光KrF准分子激光装置上进行激光打靶实验,激光波长为248.4 nm。在激光功率密度为8.3×1011W/cm2的条件下,测得50μm厚铝靶的飞行速度为3.28 km/s;在激光功率密度为4.7×1011W/cm2的条件下,测得带100μm厚烧蚀层的13μm厚铝靶的飞行速度为2.52 km/s。最后进行了误差分析计算,实验中探测激光与靶表面偏离角度最大不会超过2.06°,偏离角对实验精度产生的影响可以被忽略。

平视显示器视差测量仪的光学系统设计

为了提高平视显示器视差的调校精度及效率,提出一种基于计算机视觉的视差测量方法.详细论述了该方法的测量原理,并对其测量装置的光学系统进行了详细设计.物镜采用内调焦结构设计,通过棱镜转像后将目标成像于焦平面,再由分光棱镜分束后分别被目镜和CCD物镜接收,满足了不同视距下调焦的合理性以及像质的优良性,实现了目视光学系统和CCD光电系统两路同步接收的功能.该光学系统组成复杂、结构紧凑、像质优良,与图像处理技术相结合,使得测量结果更具客观性.

大口径望远镜主次镜弯沉的精确测量

为了精确测量与修正大口径望远镜主次镜弯沉,从而保证成像质量及指向精度,从大口径望远镜自身结构特点出发,分析了主次镜位姿变化的影响因素,提出了一种基于内调焦光管的光学测量方法。对主次镜间距5.5 m的某望远镜进行测量,测得水平方向径向偏移最大为196μm,垂直方向径向偏移最大为16μm,水平方向角度偏转最大为2.6″,垂直方向角度偏转最大为12.8″。最后对该方法的测量不确定度进行分析,测量径向偏移的合成标准不确定度为9μm,测量角度偏转的合成标准不确定度为0.65″,满足大口径望远镜光学系统的对准精度要求。

当代数字电影摄影镜头研究

当代数字电影摄影镜头发展迅猛,分辨率、锐度越来越高,即使将光圈开至较大时,也能保证较好的反差和锐度,能最大限度地捕获丰富、锐利的景物信息,可以为数字后期处理提供更大、更灵活的处理和控制范围。本文对当代数字电影摄影镜头的特性进行了归纳,并对摄影师比较关注的焦距、景深关系和后焦调整等问题进行了探讨。

调整横向激励气体激光器反射镜的一种方法

通常我们可以用眼睛观察来调整横向激励的气体激光器的反射镜,但是比较粗略。当然,我们还可以用He-Ne激光器或内调焦望远镜来调整,但是它需要仪器设备。本文介绍了另一种调整方法,就是利用激光本身的小孔衍射图象来调整,而且能够在激光输出状态下作动态性精确的调整。