离轴反射式平行光管在红外性能测试中的应用

离轴反射式平行光管已广泛应用于红外成像系统的性能测试中,测试方法种类繁多,并且还在不断地推陈出新。基于工程实践,介绍了以离轴反射式平行光管为主要组成的测试环境;分析计算了红外靶标的特征频率和角直径,通过红外性能指标的理论定义引出具体的测试方法,并依据测试方法得出测试结果;评价了测试结果反映出的红外热像仪的特性。

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。

大口径宽光谱折射平行光管系统设计

介绍了大口径、宽光谱、折射式平行光管物镜的设计理论。结合项目设计实例：工作波长范围400-1100nm，焦距2000mm，相对口径1／10的折射式平行光管系统，论述了光学设计初期玻璃材料选取、初始结构选取与光焦度分配等问题。利用修正的相对部分色散P与阿贝数y建立复消色差方程组求解初始结构，使用Zemax软件优化设计出在全谱段范围内复消色差的平行光管系统。最后，给出Zemax软件分析的像差结果，系统中心视场内的点列图优于5μm，中心波长波像差优于1／60λ，焦距色偏移量为0．33mm，其余像差均在设计指标之内。

一种用于多光谱多轴平行性检校的平行光管系统设计与实现

武器系统平台上的火力系统身管轴、电视观瞄轴、可见光观瞄轴、红外观瞄轴等多轴平行性检校是一项重要的工作。现有的检校方法难以实现快速、高精度多光谱多轴平行性检校,且无法实现全天候、任意地理环境条件下检校。针对这个问题,设计了一种多光谱多轴平行性检校系统设计方案,并完成了其中的多光谱平行光管设计。实验结果表明,该多光谱平行光管具有设计合理、操作方便、精度高等优点。

基于长焦距、大口径反射式光学系统成像的工艺技术研究

文中以焦距4 000mm、口径Φ400mm的反射式平行光管精密调试、检测工艺方法为研究对象。作为某光学系统的检测与标定基准,该平行光管在成像质量、分辨率、出射光束平行性等关键指标都有极高的要求,重点从主镜微应力粘接、主次镜光学间隔精确调节、主次镜光轴一致性调节和分划板位置精确标定等关键工艺环节入手进行了深入研究,并利用自准直法进行了精密调试、检测。最终得到的平行光管系统分辨率≤0.8″,出射光束平行差≤3″,星点能量集中,无明显像差,十字分划板竖刻线与安装基准铅垂,综合性能指标达到设计要求。

多光谱光学系统光学平行性的调校和检验方法探讨

本文主要探讨多光谱光学系统光轴平行性的调校和检验方法，分别提出用 大口径平行光管调校和检测多光谱光学系统光轴平行性的方案和用小口径平行光管 调校和检验多光谱光学系统光轴平行性的方案以及红外、白光系统光轴平行性的调 校和检验的方案。

反射式灰阶测试卡测量装置及方法研究

为解决评价摄影图像质量用反射式灰阶测试卡的量值溯源问题,利用实验室现有测试仪器搭建了光学测试平台,并提出了一种简单、可行的测试方案。在卤素灯光路侧加装平行光管作为光源,采用双轴步进电机和基于PCI接口的微机内置式PCI试验卡,实现45°/0°转角系统自动控制。选用光谱分光辐射度计作为接收单元,用已知标准值的标准白板做标准,采用相对测量法,实现反射式光密度无接触测量。实验数据分析表明:用该装置测量TE-108型反射式灰阶测试卡的测量结果与出厂值之间的光密度值最大示值误差仅为0.02,装置的可靠性和测量方法的可行性均较高,同时证明了被测反射式灰阶测试卡的印刷质量较好,可为后续的研究工作提供有价值的参考。

多光谱多光轴平行性检测方案设计与误差分析

模块化设计、多通道集成已成为当前光电装备研制的主流思路,但多个探测单元的光轴一致性却直接影响着光电装备的使用效能。现有方法难以兼顾多光谱、多光轴、高精度、大轴系跨度等多种光轴平行性检测需求,为此,本文提出了一种基于"反射式结构+光轴平移"思想的多光谱多光轴平行性检测方案。采用"反射式结构"设计反射式平行光管,解决了多光谱范围内可见光、微光、激光、红外等不同波段光轴的平行性检测问题;利用"光轴平移"思想解决了大跨度范围内光轴间平行性检测问题。结果表明:本设计方案的平行性检测误差小于0.134 mrad,可检测的轴系跨度可达0.5 m,能够满足绝大多数光电装备的光轴平行性检测需求。

一种多光谱多光轴准直系统的设计

为了实现快速、准确地校准机载多光谱光电跟踪设备中多光轴的一致性,设计一种基于卡塞格林式的光轴一致性校准系统。该系统使用卤素灯作为可见光光源,黑体作为红外光源,ZnS玻璃为基底的星点分划板提供无穷远目标,系统通光孔径为200mm,焦距为1 500mm,轴上点出射光平行性优于10″,满足多光谱多光轴的一致性检测中1′的要求。

350mm口径透射式宽光谱复消色差光学系统设计

为了在室内检测光电测试设备在某种工况下的瞄准线稳定精度、稳定器稳定精度等指标,需通过平行光管来提供无穷远目标。设计指标要求为:采用透射式结构,工作波段400~700nm,D=350mm,焦距为2.8m,视场角为3.5°,全视场内实现复消色差。设计采用柯克三片分离式透镜作为初始结构形式,根据宽光谱复消色差理论,选取玻璃材料,利用校正光学系统色差与二级光谱的条件计算各片透镜的光焦度,求解光学系统初始结构;根据大口径宽光谱平行光管像差要求,引入色球差参数以及消二级光谱参数进行优化,通过玻璃材料匹配,实现复消色差。设计结果:在不引入非球面的情况下,系统接近理论衍射极限,全视场波像差RMS值均优于λ/22,全视场内实现了复消色差,满足设计指标要求。

空气折射率的一种简单计算方法——从氢光谱“波长之谜”想到的

本文正确解释了氢原子光谱的“波长之谜”——实验测定的波长与理论计算的波长相差约万分之三,并由此提出一种计算空气折射率的简单而准确的方法。

关于吸收光谱的演示

一、引言吸收光谱的演示实验不仅是在一般中学物理教学中不易做成功,即使在高等学校的光学课上也很少去做.这样,学生在学习吸收光谱这个重要光学现象时,只能凭教师的口述或从挂图上去认识和想象,而不能看到生动的具体现象.为了加强吸收光谱这部分教学的直观性,我们对钠的线吸收光谱、太阳吸收光谱和带吸收光谱的演示反复地作了试验,并取得了一定的结果.

关于分光计调节的几点说明

分光计是一种用来观察光谱,测量光谱线波长及有关光学物理量等的精密光学仪器。但在使用前必须将它调节好。那么实验者在调节中感到最难解决的问题是什么呢?采用那些方法才能快速的将它调好呢?下面结合自己的体会,作以下几点说明;

消球差单透镜的加工

1 引言 双分离物镜的严重问题是存在二级光谱及残存球差（尤其是大相对口径物镜）。但在很多情况下，只需要单色光的轴上点（或用的视场较小），如用于太阳光谱仪上，拍摄各光谱带的物镜、用于激光测距的物镜、某些平行光管的物镜、平面干涉仪上的聚光镜、用于接收或发射激光束、光学检验用的标准物镜等。若用双分离物镜就有些浪费，要用两块玻璃，四个面，不仅费料，增加光的吸收，而且成本又高，还有残存球差，对于大相对口径的还要修去残存球差。