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刘欢

作品数：13 被引量：17H指数：3
供职机构：长春理工大学光电工程学院更多>>
发文基金：吉林省科技发展计划基金吉林省自然科学基金更多>>
相关领域：机械工程电子电信理学航空宇航科学技术更多>>

合作作者

文献类型

  • 13篇中文期刊文章

领域

  • 7篇机械工程
  • 6篇电子电信
  • 5篇理学
  • 1篇航空宇航科学...

主题

  • 11篇光学
  • 7篇光学设计
  • 7篇光学系统
  • 6篇光学系统设计
  • 3篇星模拟器
  • 2篇系统设计
  • 2篇红外
  • 1篇衍射
  • 1篇衍射理论
  • 1篇衍射效率
  • 1篇氧原子
  • 1篇应用光学
  • 1篇原子
  • 1篇闪耀光栅
  • 1篇矢量衍射
  • 1篇矢量衍射理论
  • 1篇视场
  • 1篇透射
  • 1篇透射式
  • 1篇抛物面

机构

  • 13篇长春理工大学
  • 2篇江苏北方湖光...
  • 1篇中国移动通信...
  • 1篇鹏城实验室

作者

  • 13篇刘欢
  • 12篇王春艳
  • 8篇孙昊
  • 3篇杨帆
  • 1篇付芸
  • 1篇江伦
  • 1篇赵义武
  • 1篇刘显著
  • 1篇佟首峰
  • 1篇姜会林
  • 1篇王欣
  • 1篇陈宇
  • 1篇宋延嵩

传媒

  • 5篇长春理工大学...
  • 3篇应用光学
  • 1篇红外与激光工...
  • 1篇光学技术
  • 1篇中国激光
  • 1篇兵工学报
  • 1篇中国光学（中...

年份

  • 4篇2023
  • 3篇2022
  • 2篇2021
  • 1篇2020
  • 2篇2018
  • 1篇2017
共 13 条 记 录，以下是 1-10
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排序方式：
全天候全景监控摄像用光学系统设计
2023年
设计了一款能实现全天候清晰成像的全景监控摄像光学系统。采用全景环带结构形式,该结构分为摄像头部单元和中继透镜单元两部分,摄像头部单元完成全视场目标搜索,中继透镜单元将头部单元所成的中间虚像进行二次成像会聚到探测器上。设计时采用多重结构优化方式,实现可见光及近红外双波段成像。该光学系统视场为360°×(40°~100°),焦距为-2.75 mm,F数为3.28。设计结果表明:系统的MTF(modulation transfer function)值在全视场处接近衍射极限,各个视场的弥散斑半径均小于所选CCD像元尺寸,畸变小于2%,且日夜离焦量小于0.002 mm,该设计结果可满足全天候全景监控需求。
王晓檬陈宇王春艳赵义武孙昊刘欢张桐
关键词：宽波段大视场光学系统设计
高精度静态星模拟器光学系统设计被引量：5
2018年
为了实现对高精度星敏感器的地面测试,设计了一种高精度的静态星模拟器,要求星模拟器星间角距精度优于20″。采用激光直写技术刻划星点分划板,刻划精度优于1μm。结合系统的技术指标,通过ZEMAX软件设计了具有良好成像质量的准直光学系统。设计的准直光学系统有效通光口径为80mm,系统焦距为500mm,光谱范围为480~900nm,全视场9.2°内畸变小于0.02%,MTF接近衍射极限。提出用经纬仪对系统进行实际检测的方法,以及理论星间角距和实际星间角距的计算公式。
刘欢王春艳庞广宁杨帆
关键词：光学设计星模拟器
基于偏振技术的水下探测器光学系统设计被引量：4
2018年
为了实现探测水下物体并区分材质的需求,研制了一套水下激光偏振探测设备,并设计出光学系统。偏振度是通过光学方法区分物体材质的重要参数之一,只要已知被测物体反射光的Stokes矢量,就可以求出偏振度。光学系统中共有两种方法来实现对Stokes矢量的测量:在焦面放置光电二极管直接测光强,或者放置CCD成像,通过分析图像灰度值得出光强信息。结合技术指标,在Zemax软件中运用小像差互补原理,优化设计了具有良好成像质量的光学系统。设计结果为焦距109.9mm,视场为5.2°,F数达到2.1,满足光学系统指标要求并且可以实现高精度的测量。系统仅使用5片球面透镜,结构简单紧凑,易于加工制造。将该光学设备加工出来,进行了简单的实验,证明了该光学系统的可行性。
杨帆王春艳庞广宁刘欢
关键词：光学设计偏振
依据近轴光学理论求解双焦系统初始结构
2021年
为了快速得到双焦光学系统初始结构,依据近轴光学理论设计一款双焦、双视场光学系统。通过高斯光学理论及物像交换原则求解光学系统近轴光学元件的初始位置,分组将标准透镜插入到求解位置上,通过逐步增大近轴元件的焦距优化镜组及镜片间隔,使插入的透镜组焦距趋向该近轴元件焦距的理论计算值。以此类推完成每个镜组的优化设计。通过该方法设计了焦距为40/120 mm、视场为8.6°/2.9°的光学系统,所有镜片均为球面。在奈奎斯特频率100 lp/mm处,120 mm焦距时调制传递函数为0.58,接近衍射极限;40 mm焦距时调制传递函数为0.52。设计结果表明该方法适用于双视场光学系统,可快速得到光学系统初始结构,简化了设计难度。
梁枭姜会林孙昊王春艳刘欢
关键词：应用光学
色温星模拟器用抛物面离轴反射光学系统设计被引量：2
2021年
为了在室内测试星敏感器对无穷远星光的跟踪能力,设计一款运用宽光谱色温光源通过平行光管来提供无穷远星光色温模拟的光学系统。该系统采用孔径离轴方式规避同轴系统存在的遮光比现象,主镜引用抛物面使得系统像质更加良好,同时结合楔形状半反半透型次镜解决了透射接收端的宽光谱消像散问题。设计指标要求为:工作波段400~900 nm,入瞳直径300 mm,焦距3150 mm,全视场角0.05°.实际测试结果表明:在次镜不引入非球面情况下,光学系统可实现反射端及透射端的传递函数均接近衍射极限;各视场的波像差均方根值均优于λ/30(λ为系统主波长),出射光平行度优于1″的指标要求。
刘欢王春艳王志强孙昊赵义武
关键词：星模拟器光学系统设计抛物面
低畸变离轴三反光学系统设计
2022年
为实现对星敏感器的精确标定,对光学系统提出很高的成像位置精度要求及多星模拟能力,需设计具备大视场、低畸变的光学系统。研究了采用自由曲面设计离轴反射式光学系统的方法,通过求解离轴初始结构,分析矢量像差理论及自由曲面多项式的面型特征,给出了像差平衡方式。利用该方法设计了指标为F数=8,焦距为800 mm,视场角为2.4°,工作在400~1100 nm,畸变小于0.0011%,MTF接近衍射极限的光学系统。设计结果表明,该光学系统可用于对星敏感器的检测与标定,证明了该设计方法的有效性。
王欣王春艳孙昊刘欢赵义武
关键词：光学设计自由曲面星模拟器
折反式超短焦投影镜头设计
2023年
针对国内外市场对近距离、大屏幕投影系统中需降低投影镜头加工难度及成本的要求,该文设计了一款超短焦投影镜头。设计过程中选用折反式结构,利用物、像关系原理,结合物方视场计算反射镜面型参数,得出反射镜面型。该方法便于校正大视场畸变、抵消折射镜组的像散和场曲,整个光学系统包括15片球面透镜和一片非球面反射镜,系统总长286 mm,投影距离500 mm,投射画面尺寸254 cm(100英寸),系统投射比0.22,相对照度大于85%,MTF(modulation transfer function)在0.4 lp/mm时大于0.5,水平TV畸变小于0.55%,垂直TV畸变小于0.65%。该系统的多项设计指标均优于市面上现有的产品指标,采用同轴球面设计易于加工、装调,可有效降低生产成本。
赵珮淞王春艳孙昊赵义武刘欢
关键词：光学设计
腹腔镜用液体透镜变焦光学系统设计研究被引量：1
2023年
针对传统变焦腹腔镜调焦结构所需空间大、调焦精度难以保证等问题,提出了一种以液体透镜为核心元件参与变焦的腹腔镜光学系统,利用液体透镜代替机械变焦结构,实现了变焦功能。推导了液体透镜电压与焦距的关系方程,结合COMSOL软件设计并仿真了满足所需焦距范围的双液体透镜。用ZEMAX软件设计优化了腹腔镜液体透镜变焦光学系统,通过控制电压即可实现焦距5~15 mm范围内同一像面高清晰成像。在焦距15 mm时,全视场点列图均方根(RMS)半径为6.694μm,在焦距5 mm时,全视场点列图RMS半径为4.596μm,均小于7.4μm的像元尺寸。系统调制传递函数(MTF)在68 lp/mm处均大于0.5,4个组态(焦距分别为5、7.2、10.4、15 mm)畸变分别为7.047%、1.961%、0.732%、0.295%,满足腹腔镜对光学系统畸变的要求。
董健王春艳孙昊刘欢滕云杰
关键词：光学设计变焦系统腹腔镜ZEMAX
红外投影系统光学被动无热化设计被引量：1
2017年
针对红外成像系统的检测和评估需求,基于光学被动消热差原理,设计了一套用于中波红外仿真系统的投影系统。讨论了红外仿真系统所用投影光学系统的设计思想和设计方法,并对最终的成像效果进行了分析。该系统焦距为250mm,F/2.5,视场角为±2°,总系统长度500mm。依据二次成像系统的设计方法,实现了100%冷光阑效率,且其调制传递函数在17lp/mm处接近于衍射极限,能在-20℃~60℃范围内无需调焦便可保证成像的稳定性,具有分辨率高、均匀性好、可加工性强等优点。
庞广宁王春艳刘欢杨帆
关键词：光学设计红外仿真
350mm口径透射式宽光谱复消色差光学系统设计被引量：3
2020年
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。
李圆圆王春艳安文强刘欢史允鹏王志强
关键词：几何光学平行光管复消色差宽光谱
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