留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

曲面复眼中对数型锥透镜成像特性研究

程纯 王克逸 曹兆楼 马孟超

程纯, 王克逸, 曹兆楼, 马孟超. 曲面复眼中对数型锥透镜成像特性研究[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(4): 1284-1289.
引用本文: 程纯, 王克逸, 曹兆楼, 马孟超. 曲面复眼中对数型锥透镜成像特性研究[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(4): 1284-1289.
Cheng Chun, Wang Keyi, Cao Zhaolou, Ma Mengchao. Imaging characteristics of logarithmic axicon for application in compound eye system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(4): 1284-1289.
Citation: Cheng Chun, Wang Keyi, Cao Zhaolou, Ma Mengchao. Imaging characteristics of logarithmic axicon for application in compound eye system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(4): 1284-1289.

曲面复眼中对数型锥透镜成像特性研究

基金项目: 

国家自然科学基金(61275011)

详细信息
    作者简介:

    程纯(1988-),男,硕士生,主要从事微透镜设计制造及应用方面的研究.Email:ccheng@mail.ustc.edu.cn

  • 中图分类号: O435.2

Imaging characteristics of logarithmic axicon for application in compound eye system

  • 摘要: 提出利用对数型锥透镜的焦线特性解决球面复眼系统成像过程中球透镜离焦问题.设计锥透镜焦深范围满足复眼系统各个子眼通道成像.通过仿真分析,研究了对数型锥透镜的轴上与离轴成像特性;利用金刚石切削技术和翻模技术实现该锥透镜的批量制造.实验检测结果表明,锥透镜焦线范围内轴上成像光斑直径保持一致;离轴成像时产生的十字光斑,可以通过提取交叉点,确定复眼系统子眼通道离轴成像光斑中心位置.该设计方案可用于消除球透镜固有离焦发散现象,提高复眼中各子眼对其视场内各方向光线成像光斑中心的定位精度,有效改善复眼成像质量.
  • [1]
    [2] Jeong K, Kim J, Lee L. Biologically inspired artificial compound eyes[J]. Scinece, 2006, 312(28): 557-561.
    [3]
    [4] Duparre J, Radtke D, Tunnermann A. Spherical artificial compound eye captures real images[C]//SPIE, 2007, 6466: 1-9.
    [5] Lu L M, Wang G F, Zhang K, et al. Research on multi-mode missile based on ommateum[J]. Infrared Technology, 2001, 23(5): 9-10. (in Chinese)
    [6]
    [7]
    [8] Zhang Hongxin, Lu Zhenwu, Wang Ruiting, et al. Study on curved compound eye imaging system[J]. Optics and Precision Engineering, 2006, 14(3): 346-350. (in Chinese)
    [9]
    [10] Cao Zhaolou, Zhan Zhenxian, Wang Keyi. Structural design of spherical compound eye lens for moving object detection[J]. Infrared and Laser Engineering, 2011, 40(1): 70-73. (in Chinese)
    [11] Guo F, Wang K Y, Yan P Z, et al. Calibration of compound eye system for target positioning with large field of view[J]. Opt Precision Eng, 2012, 20(5): 913-920. (in Chinese)
    [12]
    [13]
    [14] Mcleod J H. The axicon: a new type of optical element[J]. Opt Soc Am, 1954(44): 592-597.
    [15] Arimoto R, Saloma C, Tanaka T, et al. Imaging properties of axicon in a scanning optical system[J]. Appl Opt, 1992, 31(31): 6653-6657.
    [16]
    [17]
    [18] Kim J A, Lee K I, Noh H R, et al. Atom trap in an axicon mirror[J]. Opt Lett, 1997, 22(2): 117-119.
    [19]
    [20] Davidson N, Friesem A A, Hasman E. Holographic axilens: high resolution and long focal depth[J]. Opt Lett, 1991, 16(7): 523-525.
    [21] Sochacki J, Kolodziejcayk A, Jaroszewica Z, et al. Nonparaxial design of generalized axicons[J]. Appl Opt, 1992, 31(25): 5326-5330.
    [22]
    [23]
    [24] Sochacki J, Bara S, Jaroszewicz Z, et al. Phase retardation of the uniform-intensity axilens[J]. Opt Lett, 1992, 17(1): 7-9.
    [25] Golub I, Chebbi B, Shaw D, et al. Characterization of a refractive logarithmic axicon[J]. Opt Lett, 2010, 35(16): 2828-2830.
  • [1] 张合, 李红霞, 丁立波, 查冰婷.  同步扫描周视脉冲激光引信多探测点最佳起爆建模及仿真 . 红外与激光工程, 2020, 49(4): 0403001-0403001-7. doi: 10.3788.IRLA202049.0403001
    [2] 张俊, 张洪健, 孙大开, 王立, 武延鹏, 李春艳, 钟红军, 卢欣.  高灵敏度空间目标自主探测技术研究 . 红外与激光工程, 2020, 49(5): 20201008-20201008-7. doi: 10.3788/IRLA20201008
    [3] 梁天全, 张晓云, 段朋, 于会山, 张保华, 汤庆新.  改进暗通道方法的水下强散射介质目标探测 . 红外与激光工程, 2020, 49(2): 0203012-0203012. doi: 10.3788/IRLA202049.0203012
    [4] 彭波, 钟昆, 赵慧, 李中云.  水下目标激光周向扫描探测模型与仿真分析 . 红外与激光工程, 2019, 48(12): 1205002-1205002(7). doi: 10.3788/IRLA201948.1205002
    [5] 李佳昕, 白廷柱, 崔志刚, 宋翠芬, 成泽明.  像素偏振成像系统的耦合实现 . 红外与激光工程, 2019, 48(9): 925001-0925001(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0925001
    [6] 钟波, 陈贤华, 王健, 周炼, 石琦凯, 邓文辉.  高精度离轴非球面透镜的制造与检测 . 红外与激光工程, 2018, 47(7): 718003-0718003(8). doi: 10.3788/IRLA201847.0718003
    [7] 姜晰文, 贾学志, 丛杉珊.  自由曲面在制冷型离轴三反光学系统的应用 . 红外与激光工程, 2018, 47(9): 918004-0918004(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0918004
    [8] 田钰麒, 高天元, 赵宇, 付跃刚.  仿生复眼成像系统角度误差 . 红外与激光工程, 2018, 47(3): 310001-0310001(5). doi: 10.3788/IRLA201847.0310001
    [9] 付跃刚, 赵宇, 刘智颖, 张凯, 朱启凡, 李亚红.  用于目标识别的紧凑型仿生复眼光学系统设计 . 红外与激光工程, 2017, 46(6): 602001-0602001(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0602001
    [10] 徐超, 何利民, 王霞, 金伟其.  红外偏振成像系统高速处理模块设计 . 红外与激光工程, 2017, 46(2): 204002-0204002(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0204002
    [11] 侯佳, 何志平, 舒嵘.  离轴三反光纤阵列激光三维成像发射系统 . 红外与激光工程, 2016, 45(4): 406001-0406001(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0406001
    [12] 王霞, 梁建安, 龙华宝, 姚锦华, 夏润秋, 贺思, 金伟其.  典型背景和目标的长波红外偏振成像实验研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(7): 704002-0704002(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0704002
    [13] 贾朋磊, 陈钢, 陈晓南, 庞宣明.  离轴光学系统封装技术的研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(11): 3379-3383.
    [14] 方义强, 陈卫, 孙晓军, 马东辉, 程正东, 张发强.  云对空中目标红外探测的影响 . 红外与激光工程, 2015, 44(7): 2034-2038.
    [15] 黄富瑜, 沈学举, 何永强, 周冰.  超大视场成像系统对空间目标的探测能力分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(10): 3134-3140.
    [16] 田昌会, 杨百愚, 蔡明, 范琦, 王斌科, 王伟宇, 屈绍波.  大气背景对红外目标探测的影响 . 红外与激光工程, 2014, 43(2): 438-441.
    [17] 王霞, 夏润秋, 金伟其, 刘敬, 梁建安.  红外偏振成像探测技术进展 . 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3175-3182.
    [18] 张庭成, 廖志波.  离轴三反成像光谱仪光学系统设计 . 红外与激光工程, 2013, 42(7): 1863-1865.
    [19] 王小蕾, 王克逸, 曹兆楼, 闫培正, 郭方.  目标定位仿生复眼视觉系统成像位置计算 . 红外与激光工程, 2013, 42(12): 3433-3439.
    [20] 王美钦, 王忠厚, 白加光.  成像光谱仪的离轴反射式光学系统设计 . 红外与激光工程, 2012, 41(1): 167-172.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  164
  • HTML全文浏览量:  16
  • PDF下载量:  250
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2014-08-11
  • 修回日期:  2014-09-20
  • 刊出日期:  2015-04-25

曲面复眼中对数型锥透镜成像特性研究

    作者简介:

    程纯(1988-),男,硕士生,主要从事微透镜设计制造及应用方面的研究.Email:ccheng@mail.ustc.edu.cn

基金项目:

国家自然科学基金(61275011)

  • 中图分类号: O435.2

摘要: 提出利用对数型锥透镜的焦线特性解决球面复眼系统成像过程中球透镜离焦问题.设计锥透镜焦深范围满足复眼系统各个子眼通道成像.通过仿真分析,研究了对数型锥透镜的轴上与离轴成像特性;利用金刚石切削技术和翻模技术实现该锥透镜的批量制造.实验检测结果表明,锥透镜焦线范围内轴上成像光斑直径保持一致;离轴成像时产生的十字光斑,可以通过提取交叉点,确定复眼系统子眼通道离轴成像光斑中心位置.该设计方案可用于消除球透镜固有离焦发散现象,提高复眼中各子眼对其视场内各方向光线成像光斑中心的定位精度,有效改善复眼成像质量.

English Abstract

参考文献 (25)

目录

    /

    返回文章
    返回