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  • 简介:变焦系统凸轮曲线设计是变焦系统后期设计过程中十分重要的环节,曲线设计的好坏直接关系到系统像面的稳定程度。针对ZEMAX光学设计软件界面编写了三组元变焦系统凸轮曲线设计程序,确保像面稳定、像质优良。程序可准确给出凸轮曲线的数据和形状,借助该程序对变焦系统任意焦距位置的光学性能和像差特性进行实时评估,提高了变焦系统的设计效率和精度,对变焦系统的前期和后期设计有指导意义。

  • 标签: 变焦系统 三组元 变焦组 凸轮曲线 程序
  • 简介:针对液晶可调滤光器所处的空间热环境设计了热真空及高低温循环试验方案,旨在通过试验验证液晶可调滤光器在空间热环境下的器件光学性能。热环境试验的结果表明,液晶可调滤光器的光谱曲线较试验前仅漂移不超时0.1倍带宽,透过率降低不超过2%。为确保器件在空间温度环境下的性能更加可靠,又设计了液晶可调滤光器的热控改进方案,将工作温度控制在35±0.5℃。仿真结果表明LCTF器件经过合理的温控设计完全可以适应空间热环境。

  • 标签: 液晶可调滤光器 空间热环境 可靠性设计 热控 光谱透过率
  • 简介:报道了一种基于空气孔型光子晶体自准直环形谐振腔1×4光分束器。其结构由4个改变空气孔半径的分光镜组成。首先运用多光束干涉原理分析光分束器各个端口的透射谱,通过分光镜的合适组合,自准直光就可以按照设定的比例从各出口出射。再利用编写的二维时域有限差分程序进行数值模拟计算,其结果和理论值很好地吻合。该结构具有尺寸小、自由光谱范围大、硅基等优点,有望应用于未来的高密度集成光路中。

  • 标签: 二维时域有限差分算法 光子晶体 自准直 光分束器
  • 简介:多路视频实时编码传输技术是多摄像机凝视型全景成像系统中的关键技术之一。设计了一种以DM368多媒体处理器为核心的六路视频实时H.264编码传输系统。作为针对多媒体领域的片上系统(SoC)DM368采用ARM9处理器加视频编码协处理器方案,用硬件编码器对视频编码可以减少系统资源的消耗,而ARM9中运行的嵌入式Linux系统可以灵活的控制网络通信、视频采集、硬核调度等任务,是一种开发周期短、性能优越的多路视频编码解决方案。经测试,本系统对六路PAL视频进行编码传输实时性强、画面质量高、满足多摄像机凝视型全景系统的需求。

  • 标签: 全景凝视 达芬奇技术 视频编码 网络传输
  • 简介:利用等效折射率模型对光子晶体光纤与普通单模光纤的耦合情况进行了分析,并用有限元分析模型对等效折射率法得到的模场半径随着跨距的增大而增大的模场特性进行了验证,得到了当光子晶体光纤的填充比固定时,随着跨距的增大,耦合损耗会随之减小到最小值,然后又再度增大这一结论.并通过合理地选择光子晶体光纤的填充比以及跨距来提高耦合效率.

  • 标签: 光子晶体光纤 等效折射率模型 有限元分析模型 耦合效率 耦合损耗
  • 简介:线阵CCD已广泛应用于在线检测、图像识别等系统,目前高帧率采集系统多在200~500Hz之间。高速线阵CCD采集系统,如1K甚至10KHz以上的采集要求,设计难度大,电路实现复杂,需要专用处理器,产品成本高,提出了一种采用并行高速FPGA驱动线阵CCD,通过常规分立元件完成模拟信号处理,实现数字信号实时传输的方案。该方案不仅简化了硬件设计上的难度,在同等性能情况下,可实现每秒万帧的高速采样,大幅度降低了成本。方案选用AlteraFPGA作为控制核心,实现高速信号采集的同时,在片上实现一定的图像算法,不仅加速了图像处理速度,同时降低了计算机的处理压力。最后,本电路通过USB2.0接口,完成数据的实时传输。设计具有高帧率、高灵敏度、性能稳定,便携使用等特点,同时还有一定的通用性,已应用于一些光学系统中。

  • 标签: 线阵CCD 图像算法 高速数据采集
  • 简介:为满足性能良好、运行稳定、精度高的触摸屏在嵌入式系统中的广泛应用,提出了一种嵌入式系统的触摸屏驱动设计,这种方案基于S3C2410微处理器与触摸屏的硬件接口在嵌入式UCOS操作系统中的软件驱动实现,采用外部晶体管连接触摸屏到S3C2410的接口电路,并利用S3C2410的等待中断模式和自动X-Y坐标转换工作模式,读出与X-Y坐标有关的电压值。高效地完成了触摸状态的检测以及触摸数据的转换,其实现方法具有简便高效,易于实现等特点。

  • 标签: 嵌入式系统 触摸屏 ARM处理器 数转换器 控制寄存器
  • 简介:基于新型的多维成像技术,研制了一种基于液晶可调滤光器(LiquidCrystalTunalFilter,LCTF)的多光谱图像色彩复制装置,实现了对图像色彩信号的复制,将多光谱成像技术应用于色彩复制领域。描述了系统的工作原理、装置的详细设计与实现过程等,通过该装置对计量院校准过的标准色卡复制成像,获取了31个通道多光谱图像,色差ΔE_(Lab)=2.7,合成后的彩色图像质量良好,色差小、复制精度高,可用于多个领域图像色彩的精确复制和可视化逼真再现。

  • 标签: 多光谱 液晶可调滤光器 色彩复制 同色异谱 色差
  • 简介:基于液晶可调滤光片(LiquidCrystalTunableFilter,LCTF)的分光原理,设计一种工作谱段为400~720nm,焦距4.5mm,视场角140°,F数为1.28的广角多光谱成像光学系统。该光学系统由前端光学镜头、LCTF和成像镜头组成,其中前端光学系统镜头将入射光束进行扩束,同时将入射光束的广角视场缩小至LCTF可接收角度范围内;LCTF利用液晶材料的电控双折射效应,实现对某一波长光信号的选择透过。根据多光谱成像系统的总体方案,对光学系统的各光学参数进行合理选取。设计结果表明,整个系统在120lp/mm的空间频率处轴上及轴外的调制传递函数MTF均大于0.4。

  • 标签: 光学系统设计 多光谱成像 液晶可调滤光片(LCTF) 调制传递函数
  • 简介:设计了一种基于光学偏置并以有机聚合物PMMA/DRI作为光波导材料的新型Mach-Zehdner调制器。利用有效折射率法(EIM),分析了脊波导的有效折射率随脊波导结构参数变化情况,包括脊宽训、脊高b和芯层厚度d,以及上下包层厚度。采用微带线单电极调制方式结合脊波导的结构设计,实现了微波和光波的速率匹配。针对优化的结构参数,采用BPM方法进行光场和功率传输的模拟仿真,完成了非等臂Math—Zehnder调制器的结构设计,实现了两臂89.84。的初始相位差,消光比约为27dB。

  • 标签: 聚合物调制器 DR1/PMMA 脊波导 有效折射率 MACH-ZEHNDER
  • 简介:从军用光电系统实时数据传输的需求出发,提出了基于VxWorks实时操作系统PCI总线双机数据传输板的设计方案。经测试,数据侍输速率达到94MB/s,能够满足军用光电系统实时数据传输要求。

  • 标签: 实时 数据传输 PCI总线 双口RAM
  • 简介:扫描拼接技术由于原理简单、易于实现而被广泛应用于全景成像系统中,然而该系统中使用的二维扫描镜在工作过程中会引起图像旋转。对二维扫描镜引起的像旋进行特性分析能够指导全景成像系统中像旋校正。假设物理为球面,基于光学反射矢量理论基础对水平扫描和俯仰扫描进行像旋特性分析比较。仿真结果表明二维扫描镜在水平扫描时像旋角与旋转角比例为1∶1,而俯仰扫描不存在比例关系,可以对精确实现光机消像旋提供指导作用。

  • 标签: 二维扫描镜 像旋角 水平扫描 俯仰扫描
  • 简介:在大型光学系统中使用薄型镜面以减轻大口径光学镜面的重量,但由于薄镜面在重力作用下形变严重,需要选择适当的支撑方式来维持光学镜面的面形。通过对支撑方式的分析,采用有限元仿真,讨论了支撑点分布方式、支撑分布位置和支撑点数三方面对镜面形变的影响,从而得出支撑点均匀分布优于非均匀分布;支撑点数一定时,镜面形变主要由支撑点位置决定;10个支撑点以上镜面形变相对较小,继续增加支撑点并不能使镜面最大形变得到显著改善同时会引起镜面波纹起伏增加。

  • 标签: 大型光学镜面 能动支撑 支撑点分布
  • 简介:提出了一种由硅一空气孔作包层,两个环状掺杂区作芯的双环芯微结构光纤,并用有限差分法对它进行了分析。结果表明,基模电场能由弱到强地集中在双环掺杂的芯区,且环外较弱,环心最强。在1.55μm波段,有较大色散,这在光纤色散补偿中将起到重要作用。

  • 标签: 双环芯 微结构光纤 有限差分法 基模电场
  • 简介:以钢板表面检测图像数据采集与处理的应用为背景,设计了3GSPS(GigaSamplesPerSecond)超高速数据采集与处理平台。采用时钟双边沿采样的方式提高采样率,使得系统最高采样率达到3GSPS,采用FPGA芯片解决了ADC采样后高速数据的采集与存储的难题。该平台的通用性以及灵活性较强,可在钢板表面检测图像系统中得到广泛的应用。

  • 标签: 钢板表面检测 超高速数据采集 频谱分析
  • 简介:在太阳模拟器中,聚光系统是提高氙灯光源光能利用率的关键部件。根据氙灯光源的发光特性,通常采用椭球面反射式聚光镜作为模拟器的聚光系统。以用于中小型太阳模拟器的椭球镜为研究对象,基于椭球镜与光学积分器相对孔径匹配一致的设计思路,提出了椭球镜外形尺寸选型和光学参数计算的分析思路和具体方法,给出了有效的经验公式。结合具体实例通过ASAP软件对氙灯光源和椭球镜进行仿真建模,利用蒙特卡洛光路追迹方法模拟出实际光照效果,对椭球镜第二焦面上辐照度分布情况进行了仿真分析,仿真结果表明,基于该设计方法的椭球面聚光镜的有效取光比达到50%以上。验证了这种设计思路和计算方法的合理性,为太阳模拟器高效聚光椭球镜的设计提供了借鉴。

  • 标签: 太阳模拟器 椭球面 聚光镜 设计 仿真
  • 简介:介绍了2002年5月发射的中国"海洋一号"卫星10通道水色扫描仪的光学系统设计.该系统有10个探测通道,波段从可见到远红外,空间分辨率1.1km,并首次采用了"K镜"消像旋系统.

  • 标签: “海洋一号”卫星 水色扫描仪 光学系统设计
  • 简介:光电指向器的轴系精度直接影响到光电系统的整体性能指标。分析了光电指向器轴系之间精度影响关系,根据对方位轴系、俯仰轴系和视轴轴系的各项误差源分析计算出各轴系误差值,结合在安装过程中方位轴系误差与俯仰轴系误差建立数学模型,寻找方位角和俯仰角与方位轴系、俯仰轴系、视轴轴系的误差之间的耦合关系,并将三个轴系误差进行耦合后建立数学模型分析。该分析方法和结果为光电指向器的多轴系结构耦合误差设计提供了理论及工程依据。

  • 标签: 光电指向器 误差模型 多轴系误差耦合 误差分配
  • 简介:光束合成是研制高功率、高光束质量固体激光器的必由途径。建立板条介质固体激光器阵列光束合成的理论模型,从子束间距、整体相位差、偏振态、随机像差等方面,分析了合成光束的远场特性。通过数值模拟可以看到,子束间距决定了合成光束远场光斑的衍射旁瓣的大小和多少;子束间整体相位差决定着合成光束远场中心光斑是否分离,并影响着峰值光强和工方向半径大小;偏振态差异决定了合成光束是否为相干合成或强度叠加;予束随机像差降低了合成光束的远场光斑峰值功率,并引起光束的弥散。分析结论对激光器研制中合理分配设计容差具有一定指导意义。

  • 标签: 光束合成 矩形光束 光束质量 平顶光束