光学系统小型化设计

【#第一文档网# 导语】以下是®第一文档网的小编为您整理的《光学系统小型化设计》，欢迎阅读！

光学系统小型化轻量化设计

光学系统小型化

随着光电成像器件和计算机技术的飞速发展，为了满足军用仪器设备体积小、质量轻、机动灵活的需要，光学识别系统向着高灵敏度、小型化的方向发展。 1.衍射光学元件

随着超大规模集成电路制作工艺的发展，衍射光学元件因其具有轻型化、集成化、价格低廉、便于压膜复制等优点广泛地应用于光学仪器领域。小型化光学识别系统将二元衍射元件与传统光学元件相结合，改进后的装置结构紧凑、质量轻、体积较小( 130 mm×90 mm) ，推动了光学识别系统的小型化发展。光学识别系统的光学系统主要包括准直扩束系统和傅里叶变换系统，其中准直扩束系统主要由准直物镜与会聚物镜组成。 2.简化光学系统

根据技术指标要求，采用机械补偿法设计光学系统，选择合适的光学材料及各组元光焦度的合理匹配，选取远摄结构的前固定组实现系统小型化。减小变倍组和补偿组的焦距是实现光学系统小型化的有效手段。但变倍组和补偿组焦距的减小是有一定限度的，其受到高级像差增大的限制。系统简化会引起图像质量下降，可以通过计算成像的方法与光学系统设计相结合，提高图像质量。

光学系统轻量化

随着空间光学遥感器地面分辨率的不断提高，导致其视场角、焦距、主镜口径不断增大，对其结构轻量化和稳定性要求也变得越来越苛刻，使光学系统在设计、加工制造、总装调试和检测方面的难度越来越大。同时，口径的增大也使系统受重力和温度的影响更加突出，因此，针对大口径光学遥感器地面和在轨工作条件的差异，设计出合理的轻量化主镜及其支撑结构，尽量减少系统自重和温度变化对镜面变形的影响，是实现光学遥感器研制成功的关键技术之一。

目前，光学系统轻量化实现途径一是选用新型性能优良的材料和工艺；二是选择新型的超薄镜片技术；三是选择有效的轻量化结构并确定最优的结构参数。目前，国内外镜体轻量化技术研究主要有3种途径: 浇铸成型法、高温熔接法或熔接物封接法和机械钻削减重


法。 参考文献

[1]王海燕，苗华，陈宇，光学识别系统小型化设计，激光与红外，2011，12（12） [2]王红，田铁印，5倍变焦距光学系统小型化设计，中国光学，2014，4（2）

[2]闫勇，金光，杨洪波，空间反射镜结构轻量化设计，红外与激光工程，2008，2（37）

本文来源：https://www.dy1993.cn/NfYK.html