可变光阑对高斯光束衍射特性分析

可变光阑作为常见的光学器件,广泛应用于光束整形和空间滤波.根据可变光阑的工作原理可知,其通光孔是多边弧形而非圆形,这导致当光束经可变光阑衍射时,近场会出现齿状光斑.本文对可变光阑的近场衍射图像进行了实验测量,并且采用Matlab对多边弧形的衍射特性进行了理论仿真,理论仿真结果与实验观测结果一致.

可变光阑光学衍射加密系统

为了克服双随机相位编码系统的局限性,提出基于光学衍射成像原理的图像加密方法.该方法在光学衍射加密系统中加入可变光阑,形成透光面积不同的振幅板,对明文进行加密,得出多个密文.解密时,通过相位恢复算法,从多幅衍射强度图像中恢复原始明文.仿真表明,由于只需要记录光波的衍射强度,在密文记录过程无需使用干涉装置,通过可变光阑可以方便地调节振幅板的透光面积,无需改变光学结构或者移动光学器件,因此,大大降低了加密过程实施的难度.

光刻投影物镜可变光阑的结构设计与分析

针对光刻机投影物镜的可变光阑设计对光阑调整范围、安装空间、调整精度的要求,设计了口径为236 mm、调整精度为NA±0.003的连续可变光阑。通过设计与计算236 nm光阑片参数,得到了光阑各组件的结构参数,并采用部分齿轮减小了运动机构的质量和摩擦。为了保证光阑的调整精度和材料应力要求,对光阑的各个部件进行强度校验并对其固有频率进行了分析。结果表明:光阑的关键受力部件(如连接铆钉及传动齿轮)的应力均满足要求,光阑片的固有频率间不存在密频现象。结果证明了提出结构的合理性。

利用可变光阑实现双轴晶体动态外锥折射

介绍了一种获得晶体动态外锥折射的方法.用全固态绿光激光器和双轴晶体kNbO3,通过改变位于已消球差的双胶合透镜后表面处可变光阑的通光孔径,即改变入射光束的会聚角度,来实现入射光会聚角对外锥折射锥角的调制,由此得出双轴晶体kNbO3外锥折射的锥角表达式.实验结果表明,周期性改变孔径光阑通光孔径的大小(入射光束的会聚角度)时,外锥折射锥角也同步地发生周期性的改变;外锥折射锥角等于入射于双轴晶体端面上的光线的会聚角.利用可变光阑可实现双轴晶体动态外锥折射并获得可控激光环,实验所测锥角角度与理论计算符合较好.

采用可变光阑的自动调光系统的稳定性分析

简要介绍了一种采用可变光阑的自动调光系统的工作原理，并对整个控制系统的稳定性进行了详细分析。通过探寻自振现象产生的原因，为提高调光系统工作的可靠性提供了依据。

一款新型可变光阑的设计

介绍在开发显微镜产品过程中所设计的一款新型可变光阑,采用两片式方形光阑结构,改变了传统多片光阑的结构,达到了传统结构所不能达到的最小光阑孔径,实现了显微镜在高倍物镜观察下的高衬度要求,更好地满足了实际应用的要求。

四路电压驱动液晶可变光阑的器件性能

为了实现适用性更好的尺寸、椭圆率和中心可变的光阑,本文设计了一种基于四路电压驱动的液晶器件的可变光阑,通过数值计算和实验测试对液晶器件有效光阑区域的特性进行研究。通过数值计算仿真器件分布特性,得到器件不同工作状态的电压条件及光阑中心移动方法的仿真结果;通过光路搭建测试器件的光阑特性,达到了圆形光阑和椭圆光阑分布的效果;对比了移动电场后器件中心的变化与仿真结果。测试结果表明:通过改变电压的幅值和相位的方式可以控制液晶光阑的工作状态。在上下基板电极频率不同、初始相位差不同的条件下基本实现了不同椭圆率的光阑效果。在有效区域内,中心平移测量实际值与仿真结果的平均误差为3.33%。器件基本满足不同孔径通光和场景内移动光阑中心的需求。

基于DSP的可变光阑红外目标模拟器设计

设计了一套可变光阑的红外目标模拟器,采用中温黑体作为红外辐射源,在以数字信号处理芯片TMS320F2812为核心的控制系统的控制下,能够快速模拟出不同辐射强度、不同大小的红外目标。

变光阑长波红外连续变焦光学系统设计

非制冷长波连续变焦光学系统由于相对孔径大导致小型化和无热化设计困难,本文采用可变光阑约束物镜尺寸压缩系统总长,实现长波640×512非制冷连续变焦光学系统轻小型化设计。通过材料合理配置及主动补偿实现5片透镜的8.5×连续变焦光学系统消热设计。该系统F#恒定1.2、工作波段为8~12μm、视场变焦范围为30°×24°~3.5°×2.8°、系统总长187.5 mm,该连续变焦光学系统重量轻、总长短、透过率高、在-40℃~+60℃温度范围全视场成像质量良好。

WARP800W可变焦成像灯

ADB WARP12°～30°丰口22°～50°可变焦成像灯使用首创的环形控制技术控制焦距、可变光阑、图案、切光片等；有4个360°无限制旋转的切光片，使光束更具创造性，可用手指精确调整位置；稳定性好，不会产生颤动，可根据环上的刻度预先设定参数。其他主要性能特点有使用800W轴向卤钨灯泡，输出亮度大于1200W的常规成像灯；双色层玻璃反射器可降低光束温度；使用最大的B尺寸图案片，分辨率高；独立的灯座位置，可作聚光／平滑调整；具有带滑道的可变光闸隔层加1个360°旋转图案片（或2个图案片没有可变光闸）；灯具纵向可作平衡调整；灯体小巧，可节省空间。

CCD摄像机全自动调光系统

在CCD摄像系统中,利用电子快门和可变光阑有机结合,在单片机控制下实现全自动调光,不仅扩大了调光的动态范围,而且可有效地控制对运动目标摄像时产生的像移,其最大像移控制在0 0024mm。这些方法应用到使用空间受到限制的小型电视摄像系统中具有现实意义。

采用外触发方式实现CCD摄像机的全自动调光控制

针对传统的CCD摄像系统自动调光方法在工程使用中存在的不足,提出了一种新的CCD摄像系统的全自动调光方法。该方法采用外触发电子快门和可变光阑相组合的方式进行调光,外触发电子快门调光为主,可变光阑调光为辅。采用外触发方式实现CCD摄像机的电子快门时间调节,由单片机控制电机调节可变光阑的通光口径,以使像面照度适中。由图像目标区域的均值电平获得反馈控制量,从而实现最佳全自动调光。Matlab仿真结果表明,与传统调光方法相比,新型调光方法拍摄的图像更清晰,对比度更高,目标层次也更加明显,对应的直方图分布更宽广且更均匀,功率谱幅值也更高,达到7.5 dB以上,可满足现代CCD摄像系统的最佳全自动调光要求。

无限远微光瞄具目标模拟发生装置研究

根据射手夜间瞄准射击时实际夜天光环境下景物反射的光照度值,计算出进入微光瞄准镜入瞳处的光照度值,以此照度值设计了双积分球照明模式的无限远微光瞄具目标模拟发生装置.根据积分球原理在双积分球之间设置有可变光阑,根据检测系统要求为微光夜视仪提供了四档可切换的微光照度环境.为保证在实验检测过程中待测瞄具能接收到光源出射的最大光照度,分析了待测瞄具距离平行光管的实际安装位置,得出影响待测瞄具入瞳处光照度值的三个关键因素为大小积分球之间可变光阑的口径、平行光管的视场及被测瞄具距离平行光管物镜的安装位置.最后,对积分球出射窗口处光照度,以及经过无限远目标模拟发生装置后出射的光照度值进行分析计算与实验测量,结果表明光照度不均匀度<2%,满足应用要求.

多轨道准直式红外地球模拟器结构设计

为解决红外地球敏感器地面性能测试实验中需要模拟多种地球张角的现实问题,文中利用准直光学系统模拟目标,对多轨道红外地球模拟的技术进行了深入研究。提出一种可变地球张角模拟的总体方案,并对模拟器各关键部分锗准直透镜、可变地球光阑等进行了详细的光机结构设计,给出了设计结果和设计方法。针对地球模拟器地球张角检测的需求,还提出一种地球张角检测方法,搭建了检测装置,并对模拟的不同轨道对应的地球张角进行了实测,结果表明:对应于18 000、35 786、42 000 km三种轨道高度的地球张角模拟精度均优于±0.05°,完全符合对红外地球敏感器的标定要求。

用万能工具显微镜测量的原则及原理分析

分析了利用万能工具显微镜测量工件时为了提高测量精度采用的原则,并做了一定的原理性分析。

一种新型光电设备响应时间与探测概率自动测试系统

提出了一种实用新型光电设备系统响应时间及探测概率自动测试系统.该系统采用闭环控制原理,以TMS320LF2407DSP为核心,通过可控模拟目标源、双余度反馈,保证了测试结果的可靠性及准确性.大量的测试试验验证了该方法的有效性.

基于TMS320F2812的目标源模拟器控制系统设计

介绍了一种基于TMS320F2812的红外目标源模拟系统。该文以调节光阑大小来模拟目标在不同距离上的辐射量的变化。设计采用了DSP(数字信号处理器)控制步进电机进而实现对光阑的调节。实验结果表明:该控制系统能模拟弹目距离目标源的辐射通量的变化;系统稳定,具有较高的实用性。

高轨道准直式红外地球模拟器光学系统设计

为了提高红外地球敏感器的地面测试与标定精度,以地球模拟器能够精确达到技术指标为目的,对地球模拟器光学系统进行研究。在光学系统中将地球光阑放于锗准直透镜的焦平面附近,使得通过地球光阑的光入射到锗准直透镜后,以平行光出射到红外地球敏感器上。同时根据卫星在同步轨道、更高轨道和较低轨道所使用的红外地球敏感器地面标定试验的需求,采用更换地球光阑的方案,提供了三种不同的地球张角。计算结果表明,地球模拟器边缘处成像清晰,且三种不同轨道的地球张角误差均小于±0.05°。该方案设计的地球模拟器可准确在地面上模拟卫星在太空中所看到的地球,满足了地球模拟器的整体性能要求。

光电跟踪测量系统中调光机构的设计

光电跟踪测量系统主要用于发现并跟踪远距离运动目标。为了使该系统在复杂背景光照条件下正常工作,必须对成像系统进行自动调光。本文阐述了调光系统的原理及结构组成,通过将密度盘与可变光阑相结合的方式,实现了自动调光控制。

深椭球锥截平面舞台聚光灯的光学原理

本文概述深椭球锥截平面舞台聚光灯的结构、应用及经济效益,着重叙述其应用原理。深椭球锥截平面舞台聚光灯(下面简称聚光灯)是当前国际流行的第三代舞台照明灯具。它是采用石英卤钨灯作光源,配用深椭球金属反光器及变焦距投影物镜构成的光学系统。