LED低位照明光學系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用

利用雙層衍射元件設(shè)計了一款折衍混合投影式頭盔光學系統(tǒng)。系統(tǒng)的衍射效率在可見光波段>90%,提高了像面圖像的對比度,增加了色彩真實性。在出瞳距離為25mm,出瞳直徑為10mm條件下,系統(tǒng)的視場角為50°,有效焦距為32mm,直徑為19.2mm,重量為7.8g,繼承了投影式頭盔光學系統(tǒng)的輕小性特征;調(diào)制傳遞函數(shù)(mtf)在38lp/mm時,邊緣視場達到0.3以上,中心視場達到0.6,充分滿足2.8cm(1.1in)彩色lcd微顯示器的sxga顯示模式;系統(tǒng)垂軸色差為8.2μm,場曲為0.4m-1,畸變?yōu)?%,成像質(zhì)量滿足虛擬環(huán)境和可視化訓練要求。文中給出了雙層衍射元件的二元面特征曲線,每周期刻蝕八個臺階時,最小特征尺寸為6.3μm,且易于加工實現(xiàn)。

收稿日期：2013－04－15 摘要：led以其體積小、控制靈活、光色純、耐震動、啟動時間快，在功耗、壽命以及以及環(huán)保方面均有不可比擬的優(yōu)越性； 廣泛應(yīng)用于照明產(chǎn)品之中，地位舉足輕重，更成為新一代摩托車光源技術(shù)的首選。如何設(shè)計led摩托車前照燈的關(guān)健部件光學 系統(tǒng)組件，成為了摩托車前照燈產(chǎn)品上利用led光源的一個主要研究課題。 關(guān)鍵詞：雙層透鏡led發(fā)光裝置；近光燈設(shè)計；遠光燈設(shè)計；摩托車前照燈配光設(shè)計 中圖分類號：u483.03文獻標識碼：a文章編號：1009－9492(2014)01－0045－05 opticalsystemdesignofledmotorcycleheadlamps wumin-qiang （guangzhoutigerfirelightingtechnologycorporation，guangzho

為滿足雙目頭盔顯示器對大視場的要求,對它進行了改進。設(shè)計了以微液晶顯示器為圖像源,有效焦距為35mm,出瞳距離為23mm,出瞳直徑為12mm,視場角為40°的頭盔投影顯示器。該系統(tǒng)由一組雙高斯透鏡,一個半透半反鏡和一個回射屏組成。回射屏的使用使雙目設(shè)計的視場有效提高,畸變明顯降低;衍射面的引入,使系統(tǒng)在尺寸和重量上有明顯的減少,像質(zhì)進一步提高。該系統(tǒng)投影鏡頭部分重量僅為6.8g,最大鏡頭直徑為16.8mm,完全滿足雙目設(shè)計的要求。目視系統(tǒng)中需重點校正的像散和垂軸色差的最大值分別為0.32mm和13.1μm,最大畸變不足0.1%。選用分辨率為1024×768、像素尺寸為25μm的圖像源,系統(tǒng)分辨率滿足圖像源的要求。

針對一種新型的聲光波干涉測量技術(shù),對聲光柵正弦結(jié)構(gòu)光投射器的三維測量工作原理進行了系統(tǒng)的分析,討論了影響投射器光學系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的因素和影響接收屏上的光照度的因素,并進行了光學系統(tǒng)設(shè)計。在優(yōu)化設(shè)計過程中,采用了限制光線最大入射角的方法,達到控制投射系統(tǒng)的球差和保證接收屏上照明均勻的要求。所設(shè)計的聲光柵正弦光投射器具有很好的成像質(zhì)量。應(yīng)用該系統(tǒng)對在500mm處的石膏像上投射干涉條紋,可以得到能量比較均勻、變形量很小的干涉條紋圖,利用該條紋圖和相關(guān)的算法可以對具有復雜幾何形狀的物體進行有效的三維測量。

編號 本科生畢業(yè)設(shè)計 空間光通信光學系統(tǒng)設(shè)計 thedesignofopticalsystemofspatialopticalcommunication 學生姓名 專業(yè)測控技術(shù)與儀器 學號 指導教師 學院光電工程學院 二〇一一年六月 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)承諾書 1．本人承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文）《空間光通信光學系統(tǒng) 設(shè)計》，是認真學習理解學校的《長春理工大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 工作條例》后，在教師的指導下，保質(zhì)保量獨立地完成了任務(wù)書中規(guī) 定的內(nèi)容，不弄虛作假，不抄襲別人的工作內(nèi)容。 2．本人在畢業(yè)設(shè)計（論文）中引用他人的觀點和研究成果，均 在文中加以注釋或以參考文獻形式列出，對本文的研究工作做出重要 貢獻的個人和集體均已在文中注明。 3．在畢業(yè)設(shè)計（論文）中對侵犯任何方面知識產(chǎn)權(quán)的行為，由 本人承擔相應(yīng)的法律責任。 4．本人完全了解學校關(guān)于保

提出了一種基于非球面固定校正元件的橢球形窗口光學系統(tǒng)設(shè)計方法。結(jié)合廣義科丁頓公式及幾何光學原理,推導出非球面校正元件的像散表達式,在此基礎(chǔ)上,以消像散和正弦條件作為非球面校正元件像差評價參數(shù),采用最小二乘法擬合出滿足消像散及彗差的非球面面形方程。并建立以澤尼克(zernike)多項式特殊優(yōu)化函數(shù)取代傳統(tǒng)的光學系統(tǒng)評價函數(shù),克服了采用傳統(tǒng)光學設(shè)計方法設(shè)計橢球形窗口光學系統(tǒng)時系統(tǒng)評價函數(shù)收斂緩慢的問題。成像光學系統(tǒng)設(shè)計時通過比對不同材料匹配實現(xiàn)了光學系統(tǒng)的無熱化。給出了完整的橢球形窗口光學系統(tǒng)的設(shè)計,設(shè)計結(jié)果表明,系統(tǒng)的調(diào)制傳遞函數(shù)在整個掃描視場范圍內(nèi)接近衍射極限。

針對傳統(tǒng)單片柱透鏡和柱面反射鏡成像光束不理想以及視場通常小于1°,提出并設(shè)計了一種三反射式柱面結(jié)構(gòu)。對柱面光線追跡及單片柱面鏡成像進行了深入分析,分別設(shè)計了三反射式圓柱面和二次曲線柱面系統(tǒng),提出了一種基于拋物柱面鏡理想線聚焦的新型像差優(yōu)化方法,使其在子午面方向各視場調(diào)制傳遞函數(shù)得到最佳優(yōu)化,并達到成像光譜儀等在狹縫方向上高空間分辨率要求。其子午面總視場均達到了3°,在45lp/mm分辨率條件下,邊緣視場子午面方向的調(diào)制傳遞函數(shù)分別優(yōu)于0.2和0.6。

課程設(shè)計 20011年06月25日 設(shè)計題目 學號 專業(yè)班級 指導教師 學生姓名 劉志健李保生 測量顯微鏡 張靜 20080302 光信息08-3班 光學系統(tǒng)設(shè)計實驗報告 姓名：張靜學號：20080302班級：光信息08—3班 光學顯微鏡設(shè)計 根據(jù)學號得到自己設(shè)計內(nèi)容的數(shù)據(jù)要求： 1.目鏡放大率10(即焦距25） 2.目鏡最后一面到物面距離110 3.對準精度1.2微米 按照實驗步驟，先計算好外形尺寸。然后根據(jù)數(shù)據(jù)要求選取 目鏡與物鏡。 我先做物鏡。因為這個鏡片比較少。按物鏡放大率選好 物鏡后，將參數(shù)輸入。簡單優(yōu)化，得到比較接近自己要求的 物鏡。 然后做目鏡，同樣的做法，這個按照焦距選目鏡，將參 數(shù)輸入。將曲率半徑設(shè)為可變量，調(diào)入默認的優(yōu)化函數(shù)進行 優(yōu)化。發(fā)現(xiàn)“優(yōu)化不了”，所有參數(shù)均沒有變化。而且發(fā)現(xiàn) 把光源放在“焦點”位置，目鏡出射的不是平行光

燈具光學系統(tǒng)設(shè)計在照明節(jié)能減排中的作用 宋剛王建 通用電氣照明有限公司上海201203 摘要：

隨著大功率led光源和照明技術(shù)的發(fā)展,led已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于照明領(lǐng)域,這也給燈具的配光設(shè)計帶來了新的挑戰(zhàn)。從led光源應(yīng)用于鐵路信號燈的實際要求出發(fā),對led鐵路信號燈的光學系統(tǒng)和燈具的配光進行了研究,設(shè)計出了一種透鏡型的光學結(jié)構(gòu),并通過光學軟件tracepro進行了模擬仿真,從而達到了鐵路信號燈要求的光強度和光束散角。

一種LED可變焦成像燈的光學系統(tǒng)

為了提高地球模擬器張角標定中整體測試精度,本文從紅外探頭設(shè)計要求、紅外光學系統(tǒng)光學設(shè)計等方面對地球模擬器張角標定的關(guān)鍵部件—小視場紅外探頭進行了深入分析,并設(shè)計出一種小視場紅外探頭用紅外光學系統(tǒng),有效解決了因視場太小造成的信噪比過低,而引起整體測試精度降低的難題,提高了張角標定的精度。

光學系統(tǒng)的計算機輔助裝調(diào)(caa)技術(shù)自20世紀80年代提出,從90年代開始在各個國家得到發(fā)展并逐漸運用到各個領(lǐng)域。在此簡要介紹了計算機輔助裝調(diào)技術(shù)及其裝調(diào)過程,并推導了caa的數(shù)學模型。通過廣泛調(diào)研國內(nèi)外計算機輔助裝調(diào)的發(fā)展與應(yīng)用,比較了各國成功應(yīng)用caa技術(shù)完成的裝調(diào)。分析了目前國內(nèi)caa技術(shù)的發(fā)展狀況,對傳統(tǒng)裝調(diào)方法和caa方法的適用情況做了比較,為我國計算機輔助裝調(diào)提供借鑒。

在大截面?zhèn)飨袷爸霉鈱W物鏡設(shè)計中,采用“負-正”型式的像方遠心光路結(jié)構(gòu),很好地解決了鏡頭軸外像差校正和像面照度均勻性問題,同時使鏡頭結(jié)構(gòu)緊湊、小型化。給出了前置物鏡設(shè)計實例:工作波長0.8~1.1μm,焦距5mm,相對孔徑為1:3.84,光學長度為47mm,視場角為60°。在光學耦接鏡設(shè)計中采用物方遠心光路結(jié)構(gòu),引入二元光學透鏡,通過理論計算和zemax光學軟件優(yōu)化,給出工作波長0.8~1.1μm,焦距33.6mm,光學長度為63.5mm,采用一個衍射面的耦接鏡設(shè)計實例。該設(shè)計結(jié)果適用于單絲直徑16μm,截面直徑6mm的光纖傳像束。

LED路燈的照明光學設(shè)計

為了在工業(yè)檢測中實現(xiàn)可見光探測向近紫外和近紅外波段的拓展,在消色差和消熱差的要求下,完成了300～1100nm寬波段光學系統(tǒng)設(shè)計,并進行了工業(yè)檢測樣機研制.為了獲得足夠的后工作距,系統(tǒng)采取反遠距的結(jié)構(gòu)型式,并在后工作距內(nèi)放置鍍膜棱鏡進行三路分光,分別實現(xiàn)近紫外、可見光和近紅外成像.通過合理選擇透鏡材料來達到消色差要求,采用移動透鏡來完成消熱差設(shè)計.系統(tǒng)視場為±3.5°,焦距為66.5mm,f/#為3.3,后工作距為63mm,總長132mm.結(jié)果表明:系統(tǒng)在50lp/mm處的mtf均大于0.3,在-10～+50℃溫度范圍內(nèi)保持良好成像,成像質(zhì)量滿足實用要求.所研制樣機在實驗中獲得滿意結(jié)果.系統(tǒng)通過寬波段探測增大了目標信息獲取量,在工業(yè)檢測和農(nóng)業(yè)檢測領(lǐng)域具有巨大優(yōu)勢.

**資訊http://www.***.***

led光源不僅體積較小、便于攜帶,而且其顯色性好,能效較低、污染小、效率高、壽命長,為微投影技術(shù)的發(fā)展解決了光源難題。然而,led光源功率較低,限制著投影的范圍,并且其三基色所形成的圖像與原圖存在一定的差距。led光源的這些不足,需要在以后的發(fā)展中進行突破,以更好地滿足微投影技術(shù)的發(fā)展需求。

對現(xiàn)有l(wèi)ed礦燈光學系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和聚光性能進行比較研究,提出了一種新型的礦燈光學系統(tǒng),以滿足實際配光的需求。新系統(tǒng)由自由曲面折射器和自由曲面反射器組合構(gòu)成,折射器中的鋸齒形曲面用于減小體積。研究結(jié)果表明,新系統(tǒng)聚光性能高,光照度均勻,光斑大小適中,結(jié)構(gòu)緊湊,且可節(jié)約成本,滿足井下工作要求。

某機平顯CRT光學系統(tǒng)設(shè)計

介紹機載高亮度crt電子光學系統(tǒng)的設(shè)計,分析并驗算了主聚焦系統(tǒng)和發(fā)射系統(tǒng)的性能和參量,對槍體結(jié)構(gòu)設(shè)計也作了介紹。

基于cmosaps的星敏感器是適應(yīng)航天技術(shù)微型化的發(fā)展而產(chǎn)生的新一代姿態(tài)敏感器。結(jié)合星敏感器系統(tǒng)幀頻以及探測信噪比閾值的要求,確定了合適的cmos探測器件以及光學系統(tǒng)的通光孔徑、焦距、工作光譜范圍和中心波長等主要參數(shù)。分別基于球面和非球面,在zemax平臺上實現(xiàn)了具有良好像質(zhì)的大孔徑(f/1.198)、大視場(22.6°)、寬光譜范圍(0.5～0.8μm)的兩種光學系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計,滿足了對彌散斑、能量集中度、畸變等的特殊要求。