光學燈光學設計

近年隨著新一代微光夜視儀的裝備使用,對可靠性提出了新的試驗要求,為滿足微光瞄準鏡可靠性試驗的條件要求,我們設計了大視場平行光管物鏡。本文針對微光瞄準鏡檢測用大視場平行光管物鏡系統進行設計,使用zemax軟件,對平行光管物鏡進行優化設計,像差分析,得到滿足要求的設計結果。

結合目前紅外瞄具檢測技術現狀,設計了一種同軸反射式紅外平行光管系統。紅外平行光管系統由黑體光源、靶標、電動二維精密轉臺、平面反射鏡及拋物面反射鏡等部件組成。此平行光管具有無色差、工作波段范圍寬、測量范圍大、加工容易、易于調試等特點。并結合輕武器瞄具瞄準基線變化量測量的特點,用二維精密轉臺帶動中部開口的平面反射鏡轉動來實現擴展測試范圍的目的及自動讀數功能。并對該光學系統的成像質量進行了分析,給出了mtf曲線。

為了滿足高精度相機在外場環境下的檢測要求,采用碳化硅光學材料制作反射鏡,碳纖/環氧樹脂基復合材料制作遮光筒,設計了一套重量輕、自身精度高、溫度穩定性好的離軸平行光管。在二者線脹系數保持二倍關系的情況下,在一定溫變范圍內保持精度的穩定性。經檢測,口徑為400mm,焦距為8m的離軸平行光管的溫變為(20±10)℃,系統波像差為1/5λ(p-v值,λ=632.8nm)和1/27λ(rms值),達到了設計要求,能夠在外場環境下使用。

某型反坦克導彈控制系統原位檢測需要平行光管模擬導彈彈標,根據原位檢測的總體要求,設計了用于模擬導彈彈標的平行光管光學系統,并對成像質量進行了驗證。

光學設計報告 學生：王雪梅 學號：2120110645 專業：光學工程 日期：2011年12月18日 一、掌握采用常用評價指標評價光學系統成像質量的方法，對幾何像 差和垂軸像差進行分類和總結。 1、評價光學系統成像質量的方法: （1）光學系統實際制造完成后對其進行實際測量: 分辨率檢驗、星點檢驗 （2）設計階段的評價方法: 幾何光學方法:幾何像差、波相差、點列圖、幾何光學傳遞函數 物理光學方法:點擴散函數、相對中心光強、物理光學傳遞函數 2、對幾何像差和垂軸像差進行分類和總結 （1）幾何像差 光學系統的色差 軸向色差:不同顏色光線理想像點位置之差稱為近軸位置色差,通常用c和 f兩種波長光線的理想像平面間的距離來表示近軸位置色差，也稱近軸軸向色 差。 垂軸色差：不同顏色光線所成的像高不一樣，這種像的大小的差異稱為垂 軸色差。 軸上像點的單色像差（球差）：軸

燈具光學設計

................. ................. 雙棱鏡干涉測波長的深入研究 摘要：測定兩虛光源間距與狹縫－雙棱鏡間距的關系，多種方法測兩虛光源 間距，測定雙棱鏡的角度及折射率，測定虛光源的位置，觀察干涉條紋的疏密變 化規律，測定白光波長，了解雙棱鏡干涉的空間相干性及條紋可見度。 關鍵詞：雙棱鏡；虛光源像；折射率；楔角。 引言：雙棱鏡干涉實驗是大學物理實驗中重要的光學實驗之一，它是利用棱 鏡使光波產生兩束光波，并發生干涉，從而求出微米數量級的光波波長。雙棱鏡 干涉實驗的裝置簡單，原理也易懂，對理解光的波動性具有重要的意義。本文將 在雙棱鏡干涉實驗的基礎上，通過對雙棱鏡成像進行分析，深入研究雙棱鏡干涉 的特點及規律，探討雙棱鏡楔角和折射率的測量方法。 實驗原理 （一）兩虛光源間距與狹縫－雙棱鏡間距的關系 雙棱鏡外形結構如圖所示，將一塊平玻璃板

LED一次光學設計

高密度住宅建筑的采光和光折射板 schoolofphysicalandchemicalsciences,queenslanduniversityoftechnology,brisbane, australia received20january2004;revised9august2004;accepted9august2004 【摘要】 本文介紹了利用光折射板來提高被高大遮擋物遮擋的房間的采光，尤其是在高密度住 宅發展緩慢而人口稠密的大城市香港。相對于一個高大的障礙物，利用光折射板的簡單規 則，推導出光折射板傾斜的角度，或者能夠繞過一半障礙物的角度。比例模型測量證明， 光折射板可以提高3倍的采光量，但是卻不會造成眩光。平均采光率是一個增進采光量的 很重要的尺度，比那些傳統的平均采光量更為有用。 1、介紹 像在香港這樣的城市中，為高密度城市住宅建

LED路燈光學設計

一般來說,有兩種類型的汽車前照燈,一種是自由曲面反射器的前大燈,還有一種是投影式前照燈。近幾年,隨著汽車工業的發展,投影式前照燈得到了越來越廣泛的使用,特別是用于中高檔轎車上。由于投影式前照燈與其他類型的車燈相比,尺寸要小很多。因此可以很方便的用在afs自適應前照系統上。而且,一般投影式前照燈采用hid做光源,同時提高了照明的質量以及舒適度。本文主要介紹投影燈的結構,同時討論反射面、非球面透鏡以及擋板的光學設計。最后還將給出模擬之后的效果。

光學設計第14講LED燈具光學

光學設計第14講LED燈具光學

一種全反射型的led路燈透鏡光學設計[附圖] 2011-04-2114:40:41文章來源：ofweek半導體照明網我來說兩句(0) 導讀:本文介紹了一種全反射型的二次光學透鏡的設計，該透鏡可以實現很高的輸出光效率、蝙 蝠翼形的配光曲線分布、以及較均勻的長方形光斑。 二次光學是直接決定led路燈的輸出效率、配光分布、均勻度及眩光程度的重要環節。綠色環保 的城市道路照明要求led路燈產生正好覆蓋馬路的長方形的光斑，對馬路之外的其他地方譬如居民 樓和建筑物的光污染盡量的少。xy非軸對稱的自由曲面二次光學的配光設計，是實現此目標的最好 的方法。使得在單個透鏡模組上就可以完成高效率長方形的輸出光斑、蝙蝠翼形的遠場角度分布、以 及實現截光設計。整個燈頭的結構變得非常的簡潔，只要將這些完成配光設計的led透鏡模組，按 照同一個方向排列在一塊平面的pcb

依據gb4785-1998選擇偏藍成分較少的暖白色led光源,采用多橢球反射杯、擋光板和非球面透鏡的投射式系統,設計出一套led汽車前照燈.其中每個led光源都有各自獨立的光學系統,設計了消球差的非球面透鏡和平面擋光板,模擬分析了多橢球反射杯垂直截面橢圓和水平截面橢圓的最佳焦距.采用3個單個led光學系統構成近光系統,在近光的基礎上增加4個單個led光學系統構成遠光系統,其近光系統明暗截止線很清晰且近光和遠光系統配光性能的模擬結果都滿足gb4599-94要求.

光路系統的偏振誤差極大地制約著準互易反射式光學電壓互感器的準確度.借助瓊斯矩陣,建立了分立光學器件及光纖熔接點的傳輸模型,推導出完整的電壓互感器光路系統的數學模型.以此模型為基礎,對電壓互感器中的偏振誤差進行了仿真分析.結果表明:光源偏振度、起偏器消光比及起偏器與相位調制器的對軸角度主要影響系統的檢測靈敏度;法拉第準直旋光器的旋光角度、法拉第準直旋光器與bgo晶體的對軸角度誤差是主要的偏振誤差源,影響系統的測量準確度及穩定性;根據電子式電壓互感器iec60044-70.2s級標準,法拉第旋光角度誤差應該小于1.6°,旋光器與bgo晶體對軸角度誤差小于1.85°.該研究對準互易反射式光學電壓互感器光路設計和誤差抑制具有一定的參考價值和指導意義.

為了實現對超大口徑平面反射鏡面形的精確測量，提出了平行光管子孔徑拼接干涉計測方法。分析了利用平行光管拼接檢測超大口徑光學反射鏡的基本原理與具體的實現流程和步驟。基于三角剖分算法和最小二乘擬合理論等建立了綜合優化子孔徑拼接數學模型。結合實例，對口徑為2m的超大口徑平面反射鏡進行了子孔徑測試分析規劃，利用1m口徑的平行光管，僅需9個子孔徑就可以實現全口徑覆蓋和拼接檢驗。該技術極大地減少了拼接子孔徑的數目，有效遏制了拼接誤差累積，從而提供了一種精確、高效測量超大口徑光學平面面形的方法。

本文討論了制作交通標志“逆向”反光材料所用高折射率玻璃小球內的光能損失問題,并提出了利用干涉與全反射以增加效率的方法。

介紹了一款用于監控的短焦距超廣角鏡頭的設計,光學系統采用反遠距光學結構,根據設計要求,采用等距離投影成像方式。用zemax軟件進行優化設計,合理地解決了邊緣視場光照度和軸外視場像差的問題。對該結構特點進行分析評價并給出了各種像差曲線和調制傳遞函數(mtf)曲線。該鏡頭采用7組10片式結構,全視場角和相對孔徑分別為175°和1/1.8,反遠比為2.4。使用1/3inch(1inch=2.54cm)ccd成像傳感器,全視場mtf值在100lp/mm處達到0.5,光學系統結構緊湊,像質優良。

以反射延遲器代替1/4波片構成的反射式橫向調制光學電壓傳感器結構緊湊,便于實際應用。對bi4ge3o12(bgo)晶體反射式橫向調制光學電壓傳感器進行理論分析,分析表明:將待測電壓加于bgo晶體方向,且使光沿晶體方向通過時,光學電壓傳感器具有較好的雙光路溫度互補特性,傳感器具有最優性能。對2種不同結構的光學電壓傳感器進行溫度試驗,試驗結果驗證了理論分析的正確性。

介紹一種長焦距、大相對孔徑微光夜視物鏡的光學設計。設計參數為焦距100mm,相對孔徑1/1.4,視場10°。為增大視距,減小物鏡尺寸和質量,并且滿足在寬光譜范圍消色差的要求,選擇均為球面的折反式物鏡結構,在相同焦距和相對孔徑的條件下折反式系統比折射系統尺寸更小,質量更輕。在設計過程中引入曼金反射鏡,增加設計自由度。經優化設計達到較好的成像質量,空間頻率在50lp/mm時,軸上傳遞函數大于0.4,軸外傳遞函數大于0.2,與像增強器極限分辨率相匹配,全視場畸變小于2%,物鏡總長達到67mm。