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激光接收与彩色电视共窗口设计

张学明

张学明. 激光接收与彩色电视共窗口设计[J]. 中国光学, 2014, 7(6): 942-948. doi: 10.3788/CO.20140706.0942
引用本文: 张学明. 激光接收与彩色电视共窗口设计[J]. 中国光学, 2014, 7(6): 942-948. doi: 10.3788/CO.20140706.0942
ZHANG Xue-ming. Optical design of laser receiving and color TV confocal-window[J]. Chinese Optics, 2014, 7(6): 942-948. doi: 10.3788/CO.20140706.0942
Citation: ZHANG Xue-ming. Optical design of laser receiving and color TV confocal-window[J]. Chinese Optics, 2014, 7(6): 942-948. doi: 10.3788/CO.20140706.0942

激光接收与彩色电视共窗口设计

doi: 10.3788/CO.20140706.0942
基金项目: 

中科院长春光机所创新工程资助项目(No.Y3CX1SS14L)

详细信息
    通讯作者: 张学明(1964- ), 男, 湖北蕲春人, 本科, 研究员, 主要从事航空成像与测量技术方面的的研究.E-mail:zxm5399520@sina.com
  • 中图分类号: TP394.1;TH691.9

Optical design of laser receiving and color TV confocal-window

  • 摘要: 介绍了激光接收和彩色电视共窗口的多波段光谱融合技术.采用一个焦距为20~450 mm的连续变焦距镜头(视场角在13.6810.26~0.610.46内连续变化),在会聚光或平行光的条件下,采用立方棱镜或平板玻璃分光,分别进行了对比试验.结果显示,使用会聚光下的立方棱镜分光,在大视场13.6810.26的情况下,光线入射角最大,色偏移严重,图像颜色严重失真.随着视场角的减小,光线入射角减小,图像颜色失真程度逐渐减小,越接近小视场0.610.46,图像颜色失真现象基本消失;而使用平板玻璃对平行光分光的条件下分光,连续变焦距镜头在整个视场范围内,不仅光学像差满足要求,同时解决了棱镜分光的色偏移问题,图像颜色正常,在空间尺寸苛刻的情况下,彩色电视光学系统MTF在108 lp/mm时达到了0.3,设计结果满足工程应用要求.
  • [1]

    [1] 晏雷,贾平,洪永丰,等. 变焦距镜头凸轮曲线形式的选择[J]. 应用光学,2010,31(6):876-882. YAN L,JIA P,HONG Y F,et al.. Selection of cam curve for zoom lens[J]. J. Applied Optics,2010,31(6):876-882.(in Chinese)
    [2] 陆强,李轶群,沈为民. 大相对孔径连续变焦前置物镜的光学设计[J]. 光学学报,2010,30(9):2674-2679. LU Q,JI Y Q,SHEN W M. Design of a fore continual zoom system with high speed[J]. Acta Optics Sinica,2010,30(9):2674-2679.(in Chinese)
    [3] 李晓彤,何国雄. 变焦距系统高斯解优化的研究[J]. 浙江大学学报,1993,27(1):122-127. LI X T,HE G X. Research of optimization design for zoom lens Gaussian parameters[J]. J Zhejiang University,1993,27(1):122-127.(in Chinese)
    [4] 蔡伟,张新,冯秀恒,等. 变焦距系统的变倍补偿方式[J]. 光学精密工程, 2011,19(9):2063-2071. CAI W,ZHANG X,FENG X H,et al.. Compensating modes for zoom system[J]. Opt.d Precision Eng.,2011,19(9):2063-2071.(in Chinese)
    [5] 李宏壮,张振铎,曹景太. 长焦距超高倍率变焦距光学系统设计[J]. 光子学报,2012,41(3):358-363. LI H ZH,ZHANG ZH D,CAO J T. Design of zoom optical system with long focal length and super-high zoom ratio[J]. Acta Photonica Sinica,2012,41(3):358-363.(in Chinese)
    [6] 胡际先. 长焦距大口径连续变焦光学系统的设计[J]. 应用光学,2007,28(5):569-572. HU J X. Design of long focal length large-aperture optical zoom system[J]. J Applied Optics,2007,28(5):569-572.(in Chinese)
    [7] 王平,张葆,程志峰,等. 变焦距镜头凸轮结构优化设计[J]. 光学精密工程,2010,18(4):893-898. WANG P,ZHANG B,CHENG ZH F,et al.. Optimal design of zoom lens[J]. Opt. Precision Eng.,2010,18(4):893-898.(in Chinese)
    [8] 王红,田铁印. 5倍变焦距光学系统小型化设计[J]. 中国光学,2014,2(7),315-319. WANG H,TIAN T Y. Miniature design of 5× zoom optical system[J]. Chinese Optics,2014,2(7):315-319.(in Chinese)
    [9] 苗健宇,张立平,翟岩,等. 小型连续变焦相机的结构实现[J]. 中国光学,2014,1(7):169-174. MIAO J Y,ZHANG L P,ZHAI Y. Structural realization of small zoom camera[J]. Chinese Optics,2014,1(7):169-174.(in Chinese)
    [10] 李刚,杨晓许,张恒金,等. 基于卡塞格林系统的红外制冷型长焦分档变倍光学系统的设计[J]. 中国光学,2014,7(2):293-300. LI G,YANG X X,ZHANG H J,et al.. Design of cooled infrared switch-zoom optical system with long effective focal length based on R-C system[J]. Chinese Optics,2014,2(7):293-300.(in Chinese)
    [11] 刘峰,徐熙平,孙向阳. 高变倍比红外变焦距光学系统设计[J]. 应用光学,2009,30(6):1020-1023. LIU F,XU X P,SUN X Y. Design of high zoom ratio thermal infrared zoom optical system[J]. J Applied Optics,2009,30(6):1020-1023.(in Chinese)
    [12] 岳兆阳,张蕊,白少先,等. 共光路双频外差干涉法测量模拟磁头磁盘静态间隙[J]. 中国激光,2005,32(12):1664-1667. YUE ZH Y,ZHANG R,BAI SH X,et al.. Measurement of simulated disk/slider stationary spacing by common-path dual-frequency interferometry[J]. Chinese J. Laser,2005,32(12):1664-1667.(in Chinese)
    [13] LIN Y,SCHILL J,WANG R W. Precision evaluation of a common-path interferometer in measurement of optical surfaces[J]. CCTA Optical Sinica,1994,14(1):55-61.(in Chinese)
    [14] 韩旭东,艾华. 共光路移相单频激光干涉测长系统[J]. 光学技术,2004,30(2):195-198. HAN X D,AI H. Common-path and phase-shif ting single frequency laser interferometer for length measurement [J]. Optical Technique,2004,30(2):195-198.(in Chinese)
    [15] 孙燕萍,高军. 棱镜成像光谱仪色散特性研究[J]. 航天返回与遥感, 1999,20(4):23-26,45. SUN Y P,GAO J. Prism dispersion characteristic imaging spectrometer research[J]. Space Return and Remote Sensing,1999,20(4):23-26,45.(in Chinese)
    [16] 楼永坚,曹向群. 分光棱镜的分光性能测试研究[J]. 光学仪器,2002,24(6):7-10. LOU Y J,CAO X Q. Dispersion prism spectral performance test research[J]. Optical Instruments,2002,24(6):7-10. (in Chinese)
    [17] 于雪芹. 棱镜色散与光栅色散的对比分析[J]. 三门峡职业技术学院学报,2011,10(6):116-117. YU X Q. With the comparison and analysis of the grating dispersion prism dispersion[J]. J. Sanmenxia Vocational and Technical College,2011,10(6):116-117.(in Chinese)
    [18] 王海涛,耿安兵. 一体化红外双波段成像光学系统[J]. 红外与激光工程, 2008,37(3):489-492. WANG H T,GANG A B. Unified infrared imaging optical system of dual spectral[J]. Infrared and Laser Engineering,2008,37(3):489~492.(in Chinese)
    [19] 张兴德,李荣刚,刘琳,等. 红外双波段成像系统的研究与发展[J]. 激光与红外,2010,409(8):801-804. ZHANG X D,LI R G,LIU L,et al.. Research and development of dual-band infrared camera system[J]. Laser Infrared,2010,40(8):801~804.(in Chinese)
    [20] 林青,金伟其,郭宏,等. 可见光/长波红外共聚焦窗口望远物镜设计[J]. 光学学报,2012,32(9):1-5. LIN Q,JIN W Q,GUO H,et al..Cofocal-window telescope objective design in visible and long-wave infrared [J]. Acta Optical Sinica,2012,32(9):1-5.(in Chinese)
    [21] 张静,刘敬海. 多光路共窗口的现代光电跟踪系统 [J]. 光学技术,2001,27(4):3506-3510. ZHANG J,LIU J H. Modern optic-electric tracker with multichannel and co-window[J]. Optical Technique,2001,27(4):3506-3510.(in Chinese)

  • [1] 唐兴, 王琦, 马小军, 高党忠, 王宗伟, 孟婕.  靶丸内表面轮廓的白光共焦光谱测量技术 . 中国光学, 2020, 13(2): 266-272. doi: 10.3788/CO.20201302.0266
    [2] 周文舟, 范晨, 胡小平, 何晓峰, 张礼廉.  多尺度奇异值分解的偏振图像融合去雾算法与实验 . 中国光学, 2020, 13(6): 1-10. doi: 10.37188/CO.2020-0099
    [3] 陈晓冬, 盛婧, 杨晋, 蔡怀宇, 金浩.  多参数Gabor预处理融合多尺度局部水平集的超声图像分割 . 中国光学, 2020, 13(5): 1075-1084. doi: 10.37188/CO.2020-0025
    [4] 邵洪禹, 李英超, 王超, 史浩东, 刘壮, 李冠霖.  超分辨望远光学系统像差影响及优化设计 . 中国光学, 2020, 13(1): 106-120. doi: 10.3788/CO.20201301.0106
    [5] 安玲坪, 王爽, 张耿, 李娟, 刘学斌.  大孔径静态干涉成像光谱仪径向畸变导致谱线偏移误差的校正方法 . 中国光学, 2020, 13(6): 1-8. doi: 10.37188/CO.2020-0084
    [6] 黄鹤, 李昕芮, 宋京, 王会峰, 茹锋, 盛广峰.  多尺度窗口的自适应透射率修复交通图像去雾方法 . 中国光学, 2019, 12(6): 1311-1320. doi: 10.3788/CO.20191206.1311
    [7] 史光辉.  用高斯光学和三级像差理论求变焦距物镜的初始解 . 中国光学, 2018, 11(6): 1047-1060. doi: 10.3788/CO.20181106.1047
    [8] 张金刚, 相里斌, 汶德胜, 王书振.  采用色差先验约束的像差校正技术 . 中国光学, 2018, 11(4): 560-567. doi: 10.3788/CO.20181104.0560
    [9] 陈健, 孟文潮, 凌枭, 邓胜松, 梅青松.  氧化石墨烯的多色发光及其在荧光成像中的应用 . 中国光学, 2018, 11(3): 377-391. doi: 10.3788/CO.20181103.0377
    [10] 徐勤飞, 刘大福, 龚海梅, 吴家荣, 蒋梦蝶, 张亚妮, 季鹏, 王仍, 张麟.  双波段芯片集成封装组件的低温光谱定量化 . 中国光学, 2017, 10(6): 744-751. doi: 10.3788/CO.20171006.0744
    [11] 韩宝章, 李亦军.  激光微角偏移测试系统研究 . 中国光学, 2017, 10(2): 234-240. doi: 10.3788/CO.20171002.0234
    [12] 江山, 张锐, 韩广良, 孙海江.  复杂背景灰度图像下的多特征融合运动目标跟踪 . 中国光学, 2016, 9(3): 320-328. doi: 10.3788/CO.20160903.0320
    [13] 王杨, 卢嘉, 韩力英, 贺永洁.  基于波前像差的个性化人工晶体设计 . 中国光学, 2014, 7(5): 837-843. doi: 10.3788/CO.20140705.0837
    [14] 许廷发, 李俊涛, 张一舟, 申子宜, 郭巳秋.  真彩色传递双波段图像融合 . 中国光学, 2014, 7(3): 402-410. doi: 10.3788/CO.20140703.0402
    [15] 刘怡轩, 颜昌翔.  在线式分光测色仪发展现状 . 中国光学, 2014, 7(5): 712-722. doi: 10.3788/CO.20140705.0712
    [16] 郑亮亮, 张贵祥, 金光.  高速多光谱TDI CCD成像电路系统 . 中国光学, 2013, 6(6): 939-945. doi: 10.3788/CO.20130606.939
    [17] 闫辉, 许廷发, 吴青青, 徐磊, 吴威.  多特征融合匹配的多目标跟踪 . 中国光学, 2013, 6(2): 163-170. doi: 10.3788/CO.20130602.0163
    [18] 秦华, 韩克祯, 类成新.  用粒子群算法校正三片镜系统的像差(特邀) . 中国光学, 2013, 6(1): 64-72. doi: 10.3788/CO.20130601.0064
    [19] 郭帮辉, 孙强, 王志, 王健, 吴宏圣, 刘殿双.  300~1 100 nm多波段成像光学系统设计及杂光分析 . 中国光学, 2010, 3(5): 474-479.
    [20] 汪逸群, 颜昌翔, 苗春安.  星载高分辨率超光谱成像仪分光方式的选择 . 中国光学, 2009, 2(4): 304-308.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-10-09
  • 修回日期:  2014-11-11
  • 刊出日期:  2014-11-25

激光接收与彩色电视共窗口设计

doi: 10.3788/CO.20140706.0942
    基金项目:

    中科院长春光机所创新工程资助项目(No.Y3CX1SS14L)

    通讯作者: 张学明(1964- ), 男, 湖北蕲春人, 本科, 研究员, 主要从事航空成像与测量技术方面的的研究.E-mail:zxm5399520@sina.com
  • 中图分类号: TP394.1;TH691.9

摘要: 介绍了激光接收和彩色电视共窗口的多波段光谱融合技术.采用一个焦距为20~450 mm的连续变焦距镜头(视场角在13.6810.26~0.610.46内连续变化),在会聚光或平行光的条件下,采用立方棱镜或平板玻璃分光,分别进行了对比试验.结果显示,使用会聚光下的立方棱镜分光,在大视场13.6810.26的情况下,光线入射角最大,色偏移严重,图像颜色严重失真.随着视场角的减小,光线入射角减小,图像颜色失真程度逐渐减小,越接近小视场0.610.46,图像颜色失真现象基本消失;而使用平板玻璃对平行光分光的条件下分光,连续变焦距镜头在整个视场范围内,不仅光学像差满足要求,同时解决了棱镜分光的色偏移问题,图像颜色正常,在空间尺寸苛刻的情况下,彩色电视光学系统MTF在108 lp/mm时达到了0.3,设计结果满足工程应用要求.

English Abstract

张学明. 激光接收与彩色电视共窗口设计[J]. 中国光学, 2014, 7(6): 942-948. doi: 10.3788/CO.20140706.0942
引用本文: 张学明. 激光接收与彩色电视共窗口设计[J]. 中国光学, 2014, 7(6): 942-948. doi: 10.3788/CO.20140706.0942
ZHANG Xue-ming. Optical design of laser receiving and color TV confocal-window[J]. Chinese Optics, 2014, 7(6): 942-948. doi: 10.3788/CO.20140706.0942
Citation: ZHANG Xue-ming. Optical design of laser receiving and color TV confocal-window[J]. Chinese Optics, 2014, 7(6): 942-948. doi: 10.3788/CO.20140706.0942
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