长焦距

摘要： 为了实现可见光波段多路不同波长激光的高精度合束与发射,设计了一套用于激光指向误差监测的紧凑型光学监测装置.根据光电跟瞄发射系统对激光合束与发射精度的应用需求,提出了光束指向监测装置的设计指标.在明确监测装置应用空间的基础上,分别对装置的光电探测器、光学系统和机械结构进行了详细设计,采用上下分层多次折叠的光学设计有效压缩了监测装置的轴向尺寸.完成精密加工、装调后,对光束指向监测装置的焦距、调制传递函数和监测精度进行了实验检测.结果表明:所设计的光束指向监测装置不仅体积小(200 mm×180 mm×140 mm)、焦距大(约1002 mm),而且对光束指向的监测精度高(优于10.0μrad),满足光电跟瞄发射系统的应用需求.

摘要： 与本期介绍的RF 600mm f/11 IS STM—同推出的同系列镜头还有佳能RF 800mm f/11 IS STM,它们在设计思路上与佳能曾经那些白色长焦镜头产品有着很大的区别。这两支镜头在实现超长焦距的同时保证了不错的轻便性,同时在价格方面也有一定优势。在单反系统中,我们很难看到最大光圈为f/1啲镜头,因为这样的镜头通常都无法实现自动对焦功能。不过对于使用全像素双核对焦系统的佳能无反相机而言,最大光圈f/11并不会构成问题,无论RF 600mm还是RF 800mm都可实现高效自动对焦。值得一提的是,这两支镜头均采用了固定光圈的设计,进一步减少了重量和成本。对超长焦镜头而言,轻微的抖动会对照片清晰度带来较大的影响。好在这两支镜头都装有光学防抖系统,能够抵消约5挡振动,如果配合带有机身防抖的机型,还可实现更强的防抖。

摘要： 针对航空机载平台对长焦距、紧凑型光学系统的需求,研究采用改进型的R-C主次反射镜接球面校正透镜组的结构形式,校正了全视场下的球差、彗差及色差等像差,设计了长焦距、高分辨率的紧凑型折反射式光学系统。系统焦距为1500 mm,全视场角为2°,光学系统结构包络直径不大于Φ400 mm,全视场传递函数优于0.56@62.5 lp/mm,成像质量接近衍射极限。为提高装调效率,降低装调难度,设计实现了R-C主次反射镜中心及附近视场的成像质量达到衍射极限。基于光学干涉检测技术与计算机辅助装调理论,建立系统失调量与像差之间映射关系的灵敏度矩阵,分析失调光学系统的像差特性,并在此基础上设计了精确测量波前、反演失调量的精密光学装调方案。整机装调后光学系统全视场波像差RMS优于1/13λ,达到成像质量要求。

摘要： 光学系统是自主导航星敏感器实现恒星光信号收集以及高精度姿态测量的核心组件.以高精度星敏感器光学系统为研究对象,分析了影响光学系统探测不同色温恒星精度的机理,恒星色温及环境温度变化引起的质心漂移量误差通过后期标定抑制的难度大,需要在光学设计阶段进行控制;建立了光学系统设计波长权重计算模型及分配方法;在性能评价方面,除了常规的能量集中度、畸变以及非对称像差之外,提出采用恒星色温质心漂移量以及温度变化质心漂移量作为精度评价的主要指标.根据应用需求设计了一款基于航天卫星平台的长焦距星敏感器光学系统,焦距为95 mm,相对孔径为F/2.4,视场角为8°×8°,探测光谱范围为450～1000 nm,3×3像元内能量集中度大于85％.基于常规玻璃材料校正了超宽谱段长焦距光学系统的倍率色差,全视场倍率色差不超过0.9μm.精度分析结果表明:2600 ～9800 K范围内不同色温恒星的质心漂移量小于0.36μm;在工作温度0～40°C范围内,焦距变化量小于2.7 μm,温度变化引起的质心漂移量小于0.45μm.

摘要： 涉及的摄远测量系统,是结合卡塞格林系统设计,给光学系统引入像差,产生畸变,光学畸变直接影响到测量精度,因此,首先应对系统光学畸变校正.研究基于卡塞格林系统设计的不同光谱范围,不共光轴及不同分辨率的摄远光学系统的畸变校正.现有光学畸变校正仅适用于近距离光学系统校正.考虑本光学系统特点,提出一种适用于本光学系统的畸变校正方法.通过搭建等效测量系统,应用畸变校正方法校正系统光学畸变,并验证畸变校正方法的正确性.实验表明:该方法重投影误差小于0.4像素,研究的校正方法提高了异光谱卡氏非共轴摄远光学系统的测量精度.

摘要： 低成本、高性能对地遥感微纳卫星是当前研究和开发的热点,为适应微纳卫星平台,要求空间相机具备小型、轻量化的特点.在其体积和质量的限制下,设计结构尽可能紧凑的长焦距大视场望远物镜是成功研制高分辨率对地遥感光学相机的关键,研究利用同轴四反射镜系统解决这一问题的可能性.首先,介绍无二次遮拦同轴四反射镜望远物镜的组成与工作原理;基于近轴光学和初级像差理论,导出几何约束条件和初级像差公式,给出结构紧凑的长焦距同轴四反镜系统的设计思想与方法;最后给出举例及设计结果.优化设计了全视场角1°×1°、有效焦距2 100 mm、F数为7的同轴四反射光学系统,总长228 mm,约为有效焦距的1/9,结构简单紧凑,像质接近衍射极限.

摘要： 介绍了大视场、宽光谱、长焦距微光准直物镜的光学设计。重点讨论了宽谱段准直物镜的二级光谱校正及像差平衡问题,并用Zemax软件,进行了光学设计。设计结果:系统的二级光谱为0.1mm,其他像差也达到了像质要求。

摘要： 文章论述了反射式长焦距光学系统的发展变化和优势，提出了其分类方法，并按元件数量的多少分别对两镜系统、三镜系统、四镜系统、五镜系统和反射式施密特系统的各种变化型式作了详细的分析与论证。结合实际设计结果总结出几种具有较大应用前景的结构型式，如共轴十字光路TMA，子瞳偏视场离轴TMA，全瞳偏视场离轴TMA及反射式施密特系统等，并指出了具有工程可行性的几种变化型式。通过对反射式施密特系统的研究，提出了一种新的折叠型式，可使轴向长度缩小到焦距的1/2。

摘要： 随着空间光学技术的不断发展,使光学对地遥感进入了精细观测时代,因此对空间相机光学系统的设计提出新的要求。本文结合国外长焦距高分辨率相机的发展分析了长焦距空间相机光学系统设计过程中需要考虑的问题,研究了传输型长焦距高分辨率空间相机光学系统的设计原理,并以推扫成像的光学相机为基础,以空间相机系统中常用的共轴三反光学系统为例,研究了其不同的结构形式和各自的优缺点及适用范围,最后分析了加工、装配对光学相机的成像质量的影响。

摘要： 二元光学器件除了能减小成像系统的体积、重量和成本外,还具有许多传统光学元件无法比拟的优越性,如独特的色散特性.通过采用基于二元光学器件的折衍射混合设计以及等效玻璃的方法,设计了长焦距宽波段望远系统,并对其二级光谱进行校正.最后通过光学软件模拟结果表明:利用二元光学元件能很好地实现消二级光谱,并且实现了系统的轻量化.

摘要： 二元光学器件除了能减小成像系统的体积、重量和成本外,还具有许多传统光学元件无法比拟的优越性,如独特的色散特性。通过采用基于二元光学器件的折衍射混合设计以及等效玻璃的方法,设计了长焦距宽波段望远系统,并对其二级光谱进行校正。最后通过光学软件模拟结果表明:利用二元光学元件能很好地实现消二级光谱,并且实现了系统的轻量化。

摘要： 本文介绍了相机系统传函测试的通用方法,针对TDICCD相机的系统传函测试方法进行了分析,并对CCD输出的数字信号进行了相应的数据处理,提出了较为可行的处理方法.

摘要： 本文介绍了相机系统传函测试的通用方法,针对TDICCD相机的系统传函测试方法进行了分析,并对CCD输出的数字信号进行了相应的数据处理,提出了较为可行的处理方法.

摘要： 本文介绍了相机系统传函测试的通用方法,针对TDICCD相机的系统传函测试方法进行了分析,并对CCD输出的数字信号进行了相应的数据处理,提出了较为可行的处理方法.

摘要： 本文介绍了相机系统传函测试的通用方法,针对TDICCD相机的系统传函测试方法进行了分析,并对CCD输出的数字信号进行了相应的数据处理,提出了较为可行的处理方法.

摘要： 本发明涉及一种单光谱大口径长焦距透镜的焦距测量装置，该装置包括激光器、分光镜、球面反射镜、遮光罩、平面反射镜以及探测处理系统；分光镜置于激光器的出射光路上并将入射激光分为透射光与反射光；平面反射镜置于经分光镜的透射光路上，平面反射镜将透射光反射经被测透镜透过后由分光镜反射至探测处理系统；球面反射镜置于经分光镜的反射光路上，球面反射镜将反射光反射至分光镜并由分光镜透射至探测处理系统；遮光罩置于球面反射镜与分光镜之间。本发明提供了一种可对大口径长焦距光学元件的焦距进行准确测试、测量精度高、适用范围广以及自动化程度高的单光谱大口径长焦距透镜的焦距测量装置。

摘要： 本发明涉及一种高分辨率长焦距自动对焦、自动调光机载变焦距摄像镜头，其特征在于：所述镜头的光学系统中沿光线自左向右入射方向分别设有前固定组、变倍组、补偿组、光阑组件以及后固定组，所述前固定组依次设有负月牙透镜、双凸透镜、正月牙透镜以及正月牙透镜，所述变倍组依次设有负月牙透镜以及由双凹透镜和双凸透镜密接的胶合组，所述补偿组设有由双凹透镜和正月牙透镜密接的胶合组，所述后固定组前部依次设有双凸透镜E和双凸透镜，中部依次设有由双凸透镜和双凹透镜密接的胶合组以及正月牙透镜，后部依次设有负月牙透镜和双凸透镜。该摄像镜头具有长焦距、大靶面、大视场角、高分辨率、自动对焦、自动光圈等优点，适用于机载摄像领域。

摘要： 本发明公开了一种基于莫尔条纹匹配的长焦距透镜焦距测量方法，该方法采用发散光作为光源，不加待测长焦距透镜时用CCD相机采集一次莫尔条纹，量出此时光源到第一朗奇光栅处的初始发散光束的焦距；放入待测长焦距透镜,前后移动光源,直到此时CCD采集的莫尔条纹与第一次莫尔条纹完全一样，那么新的发散光束与待测透镜的组合焦距和初始发散光束的焦距 相同，从而得到待测长焦距透镜的焦距；本发明可以精确测量大口径长焦距透镜（焦距可为几米至几十米）的焦距，用莫尔条纹角度作为判据具有唯一性，不需要测量两光栅栅线夹角，并且避免了成像系统安装带来的莫尔条纹角度误差。

摘要： 本发明涉及一种长焦距大相对孔径变焦距光学系统，工作于中波红外波段。它包括前固定组、变倍组、补偿组和后固定组。系统共有九片透镜组成，前固定组为三片透镜，其余透镜组均为两片透镜组成。通过采用特殊的红外光学材料，并进行材料的合理的优化组合，实现中波红外宽波段内消色差。为使得光学系统在各成像位置均达到衍射极限的成像性能，在变倍组和后固定组中分别引入了一个非球面。为减小系统尺寸，设计中采用二次成像和平面反射镜折叠光路等方法。本发明采用同轴透射式结构、采用透镜片数少、加工容易、系统变焦范围大、可探测距离大、相对孔径大、能量利用率高、适用波段范围宽、色差小、畸变小、像面照度分布均匀，成像性能优。

摘要： 本发明公开了一种长焦距大口径透镜的焦距测量方法及装置，方法实施步骤如下：1)依次将平行光束照射被测透镜一侧的取样点，采集透出光线泰伯效应的莫尔条纹图像；2)获取多组距离小于平行光束直径的两个取样点莫尔条纹图像的莫尔条纹移动量；3)依次根据所述莫尔条纹移动量获取被测透镜对应两个取样点区域的波前斜率；4)将各波前斜率拟合形成一个连续的拟合波面；5)采用最小二乘法获取所述拟合波面的最接近球面，获取所述最接近球面的球面半径；装置包括平行光束发射单元、莫尔条纹产生单元、图像采集单元和图像处理单元。本发明可以有效实现大口径长焦距透镜的焦距测量，具有测量精度高、适应性好、操作简单方便的优点。

摘要： 本发明公开了一种高精度长焦距透镜的焦距检测装置，包括激光器、显微物镜、针孔、第一朗奇光栅、待测长焦距透镜、第二朗奇光栅、毛玻璃和CCD相机。激光器发出的光经显微物镜和针孔后形成一个发散光束，入射到第一朗奇光栅上，再经待测长焦距透镜和第二朗奇光栅，第二朗奇光栅放在第一朗奇光栅的某一泰伯级次位置上，那么第一朗奇光栅的泰伯像和第二朗奇光栅则会形成莫尔条纹，用CCD相机采集条纹，计算莫尔条纹角度就可以得到待测透镜的焦距。本发明结构简单，易于实现，精度高，可以用于长焦距透镜的检测和光学系统中焦距的精确测量，尤其可以精确测量大口径长焦距透镜（焦距为几米至几十米）的焦距，避免扫描检测带来的误差。

摘要： 本发明提供一种基于自准平面镜的长焦距光学系统焦距测量装置及方法。本发明包括置于待测光学系统出口位置的平面镜、置于待测光学系统焦面上的焦面探测CCD，以及干涉仪；所述干涉仪的焦点位于所述待测光学系统的焦面上，所述焦面探测CCD安装在垂直设置的电动导轨上，所述平面镜设置在细分多齿分度台上。本发明通用性强，测量不同系统无需更换任何元件或额外增加元件。

摘要： 本实用新型提供一种基于自准平面镜的长焦距光学系统焦距测量装置。本实用新型包括置于待测光学系统出口位置的平面镜、置于待测光学系统焦面上的焦面探测CCD，以及干涉仪；所述干涉仪的焦点位于所述待测光学系统的焦面上，所述焦面探测CCD安装在垂直设置的电动导轨上，所述平面镜设置在细分多齿分度台上。本实用新型通用性强，测量不同系统无需更换任何元件或额外增加元件。

摘要： 本实用新型公开了长焦距光学焦距测量装置，包括安装架、具有长度单位的滑轨、一对具有轴承的保持架、螺旋杆、多个活动蜗块和多个滑块,所述滑轨安装在安装架上，且滑轨内开有槽，一对所述保持架分别安装在滑轨内，且位于槽内，所述螺旋杆安装在保持架内，多个所述滑块下均安装活动蜗块，所述活动蜗块与螺旋杆啮合；其还包括，驱动架、电机、连接管、多个连接座、归零板，所述驱动架安装在安装架一端，所述电机驱动端位于滑槽一侧安装在驱动架内。本实用新型通过电机带动螺旋杆旋转带动滑块移动，通过控制电机转动圈数，使滑块移动到准确的位置，从而可以减少误差，提高测量准确度，而且操作简单，还使用方便。

摘要： 本实用新型涉及一种高分辨率长焦距自动对焦、自动调光机载变焦距摄像镜头，其特征在于：所述镜头的光学系统中沿光线自左向右入射方向分别设有前固定组、变倍组、补偿组、光阑组件以及后固定组，所述前固定组依次设有负月牙透镜、双凸透镜、正月牙透镜以及正月牙透镜，所述变倍组依次设有负月牙透镜以及由双凹透镜和双凸透镜密接的胶合组，所述补偿组设有由双凹透镜和正月牙透镜密接的胶合组，所述后固定组前部依次设有双凸透镜E和双凸透镜，中部依次设有由双凸透镜和双凹透镜密接的胶合组以及正月牙透镜，后部依次设有负月牙透镜和双凸透镜。该摄像镜头具有长焦距、大靶面、大视场角、高分辨率、自动对焦、自动光圈等优点，适用于机载摄像领域。