导读:本文包含了光学分幅系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:光学设计,分幅相机,高速摄影
光学分幅系统论文文献综述
张天舒,金光,刘春雨[1]（2018）在《多角度耦合分幅相机光学系统设计》一文中研究指出为实现高速相机的分幅功能,本文提出一种采用多角度耦合分幅方式的高速相机光学系统。该系统分幅结构采用多组相同的光学系统,在平行于物面的圆周上均匀分布,分别从不同角度拍摄同一物面,在保证各组系统的物方视场相同的情况下,每组光学系统的光轴与物平面的夹角均相同,通过优化设计得到全视场的最佳成像。根据需求,使用光学设计软件设计了多角度耦合四分幅成像中长焦光学系统并绘制叁维立体仿真模型,分析了每组像面像质、照度以及畸变等相关参数,调制传递函数MTF在频率为50 lp/mm处不低于0.5,F数为2,畸变小于0.4%,相较于常用的棱镜和反射棱锥分光方式,无需额外分光结构,像面照度提高4倍以上。结果表明成像质量理想,分幅相机系统各像面所成像一致性高。(本文来源于《中国光学》期刊2018年04期）
艾月霞,张国轩,蔡懿,李景镇[2]（2017）在《光学分幅成像仪图像采集系统及其实验研究》一文中研究指出介绍了一种新型的光学分幅成像仪设计方案,相比于传统的转镜式光学分幅成像仪和变像管成像仪,该系统采用光纤传光束两个端面的排列形式可变的特点实现Cranz-Schardin原理的多通道光学分幅成像,光束快速偏转可以采用电光偏转扫描或者转镜扫描实现。图像采集系统用Basler公司的16个GigE相机作为系统摄像头,采用圆环型排列的方式实现图像分幅,可同时实现16幅数字图像采集,具有大画幅,高空间分辨的优点。采用转镜扫描对分幅成像系统进行原理性实验验证。该分幅成像系统能满足诸多高速成像领域的需求。(本文来源于《激光杂志》期刊2017年09期）
方春伦[3]（2016）在《宽光谱六分幅相机光学系统研制》一文中研究指出高速分幅相机广泛应用于科学研究、武器探测、医学检验和体育竞技等多个领域。随着应用领域越加广泛,人们对分幅相机空间分辨率和时间分辨率等光学性能的要求逐渐提高,因此,研制高速分幅相机具有很重要的意义。光学分幅成像系统是高速分幅相机的核心组成部分,本文的工作围绕着分幅成像系统的设计展开,主要研究内容如下:1、完成了分幅成像系统方案的制定。超高速分幅相机由光学分幅成像系统、快门控制系统、图像处理系统叁部分组成,成像系统可分为物镜、中继镜头和分幅结构叁部分。在分析了几种分光元件的工作原理与特点的基础上,结合设计要求,确定采用棱镜作为分光元件,并采用会聚光分光方式,同时确定系统光谱范围为380nm-800nm。2、完成光学分幅系统设计与像质评价。根据分幅成像系统方案和设计要求,完成中继镜头和分幅结构设计。中继镜头物空间与物镜配合,像空间使用棱镜分幅结构实现六分幅成像,分幅结构中使用反射镜转折光路,在系统同一侧获得六幅相同的像面。在CodeV和ZEMAX两款光学软件中对光学系统像质评价,在LightTools软件中对六幅像面照度进行分析,以验证系统方案的可行性。3、设计机械结构并建立叁维立体模型。结合光学系统,使用机械软件AutoCAD绘制中继镜头二维结构,确定各零件尺寸,在SolidWorks软件中绘制光学分幅结构叁维模型,确保系统中各部分之间不存在干涉现象。绘制零件加工图纸,根据光学系统公差分析的结果给出零件尺寸的公差范围。4、完成系统装配及性能测试。加工完光学元件与机械零件后进行合理装配。对分幅成像系统的主要光学性能如空间分辨率、畸变、能量透过率、像面一致性和像面照度差等进行测试,结果表明,空间分辨率优于40lp/mm,畸变小于1%,能量透过率大于61%,像面照度差小于±7%,满足系统需要,具有良好的实用性。(本文来源于《天津大学》期刊2016-12-01）
张天舒[4]（2016）在《高速分幅相机光学系统设计与研究》一文中研究指出高速摄影能够有效研究高速运动的过程,在各种专业领域都有广泛的应用,而高速相机就是高速摄影主要依托的设备。早期的高速相机很难平衡时间分辨率和空间分辨率之间的关系,而应用像增强器的高速数字分幅相机,时间和空间分辨率高,光谱范围宽,光增益可调。本文的工作主要围绕高速分幅相机光学系统设计展开,首先调研国内外高速相机发展现状,分析了目前常用的高速相机分幅方式及其各自优缺点,设计一种部分偏心分幅相机光学系统和一种多角度耦合分幅相机的光学系统,对多角度耦合系统进行了简单的机械结构设计,并进行了实验检测。本文完成的主要研究工作如下:1详细分析系统的设计要求,确定系统的基本结构参数,根据其特点设计了两种分幅方式。2设计了一种多角度耦合分幅相机光学系统,根据系统光学参数选择单组初始结构,使用Zemax光学设计软进行优化设计,得到了一套系统单组焦距为350mm,F数为2,物方视场150mm的,关于以物面中心垂线为中心的轴线对称的四组光轴与物面垂线夹角相等的相同的分幅光学系统。对多角度耦合分幅系统进行性能分析,整个分幅光学系统的分辨率可达200lp/mm,50lp/mm频率处对比度不小于0.5,全视场畸变小于0.7%,各像面照度差异不超过0.3%,四个分幅一致性高。3设计了一种部分偏心式分幅相机光学系统,物面发出的光首先通过一个大口径的前组透镜,前组后面设置光阑,在光阑处用四组光轴平行于前组透镜光轴的按圆柱面分布的相同的后组透镜,分别成像在四个像面上,实现了分幅功能。首先分别对前组和后组透镜进行优化设计,最后进行整合优化分析。该系统分辨率可达150lp/mm,在50lp/mm频率出对比度可达0.4,全视场畸变小于0.42%,各组之间相同视场的成像差异小于0.4%,四分幅一致性高。4通过对设计的两种分幅相机的系统以及整体性能进行分析和评价,选取多角度耦合分幅光学系统结构进行实验。系统的像面畸变在0.67%以内,分辨率不低于150lp/mm。通过实验验证多角度耦合分幅光学系统的性能,基本与软件分析结果相同,满足分幅相机分幅像面一致性的要求。(本文来源于《中国科学院长春光学精密机械与物理研究所》期刊2016-11-01）
赵新才,李剑,刘宁文,温伟峰,李泽仁[5]（2016）在《超高速分幅相机中的无鬼像光学系统》一文中研究指出超高速光电摄影系统是目前最常用的一种高速摄影设备。在进行超高速光电分幅相机光学系统的设计时,由于面数较多、结构较为复杂,很容易在像面附近形成鬼像,从而影响成像的锐度和对比度,干扰目标的识别。为了解决鬼像的问题,本研究从光学系统中的关键器件像增强器出发,分析了鬼像形成原因,并进一步采用光纤面板对像增强器进行了优化设计,从而克服了鬼像问题。采用本光学系统组成的超高速光电分幅相机拍摄了高压火花放电的过程,实验结果表明,得到的图像无鬼像。利用该系统可以方便地进行纳秒时间尺度的超高速摄影实验研究,拍摄的照片无鬼像,有利于目标的精确识别和解读。(本文来源于《激光与红外》期刊2016年05期）
谢洪波,徐萌萌,龚艳霞,方春伦,江敏[6]（2016）在《宽光谱超高速八分幅相机的光学系统设计》一文中研究指出为满足数字超高速成像需求,提高相机的时间分辨率,设计了一种工作于350nm~800nm宽波段的八分幅相机光学系统。该系统采用光阑外置的会聚光分光结构,可同时获得同一物面的八幅相同图像,针对光学系统后截距、像方数值孔径等重要光学参数对像面照度差的影响、宽光谱成像的色差校正等问题进行了分析。在Code V中对中继镜头进行设计优化,像面大小可达26mm,像方MTF在40lp/mm时对比度达0.5以上,畸变小于1%,分幅后系统像面照度差在±10%以内。模拟结果表明:八分幅相机光学系统各幅图像一致性较高。(本文来源于《应用光学》期刊2016年02期）
张国轩[7]（2015）在《皮秒级光学分幅成像仪的电控及图像获取系统研究》一文中研究指出现实中有许多高速运动的物体或瞬变现象,由于人眼的视觉暂留效应,我们无法看清其过程。为了延展人眼的时间分辨能力,人们一直在各种高速成像技术的探索道路上努力着。高速成像仪可以记录超快事件的某一瞬时状态或时间历程,几乎是获取目标物瞬态过程时间-空间信息的唯一有效工具,为可视化研究瞬态过程的产生机理及变化规律提供了重要帮助。因此,它在自然科学研究或工程技术应用等诸多领域有着重要的应用价值。不同层次瞬态过程的研究需要用到不同时间分辨率的高速成像技术。如爆轰、爆炸和激波等超高速过程研究需要微秒(10-6 s)级时间分辨率;研究激光超短脉冲、激光核聚变、光子生物化学等过程则需要纳秒(10-9s)级时间分辨率。对于时间更短的变化过程,则需要使用时间分辨率更高的成像技术来实现其可视化研究,如研究气体和固体中的等离子体增长和衰减过程,则需要皮秒(10-12s)级时间分辨率。本论文选题来源于皮秒级光学分幅成像仪研究项目,该成像仪是一种具有皮秒时间分辨能力、可记录多幅数字图像的极高速成像仪器。该仪器由光源系统、分幅系统、成像光学系统、电控系统及图像获取系统等部分组成。本论文的主要工作是皮秒级光学分幅成像仪中图像获取系统及电控系统的研究与设计,并在此基础上进行图像获取原理方案的实验研究。论文的主要内容包括:(1)介绍了皮秒级光学分幅成像仪的仪器结构、组成及工作原理。(2)给出了仪器的电控方案和高清数字图像获取方案,设计了图像获取软件,该软件具有图像采集、传输、存储和显示功能,能满足皮秒级光学分幅成像仪中16通道CCD相机的图像获取需求。(3)基于STC89C52单片机及模拟延迟芯片设计了多通道可编程信号延迟发生器,在FPGA器件上实现了单脉冲产生及多CCD相机控制信号分配功能,在此基础上构建了成像仪的电控系统,可用于仪器相关组成单元之间的同步控制。(4)对图像获取系统及电控系统进行了原理方案实验,实验中通过转镜使入射激光束发生偏转实现高速分幅,并获取了16幅拍摄目标动态时序图像,验证了设计的可行性。(本文来源于《深圳大学》期刊2015-05-14）
李剑,刘宁文,肖正飞,赵新才[8]（2014）在《可用于多幅纹影照相的超高速光电分幅相机光学系统设计》一文中研究指出超高速光电分幅相机常用的8棱锥分光方式在应用于平行光作为背景照明的纹影实验时,原理性的引起了图像的切割。为解决该问题,我们采用多组1:1分光棱镜代替分光棱锥的空间分光方法来完成光学系统的设计,装调后的相机系统达到了较高的空间分辨率。用研制的超高速光电分幅相机进行了纹影实验,拍摄了脉冲高压作用下的直径Φ30μm的钨金属丝爆炸过程,实验结果显示由钨丝爆炸引起的空气冲击波明显,图像均匀完整,没有切割情况出现。研制的光电分幅相机已经在激光与物质相互作用等相关领域的实验中得到了很好的应用。(本文来源于《光电工程》期刊2014年10期）
张元,解鹏,钟兴[9]（2013）在《同时分幅扫描超高速记录光学系统设计》一文中研究指出为了实现碰撞类过程、爆轰类过程观测的超高速成像,建立了同时分幅扫描超高速记录光学系统,对该系统的光学系统进行了设计。首先,根据对超高速过程观测的分幅、扫描同时记录需要,提出了一种共光路同时分幅扫描系统的解决方案。然后,通过对分幅记录子系统的分幅形式的比较,在本方案中选择反射棱锥分幅形式。最后,在分析扫描分幅共光路系统关键参数的基础上,给出了这两个子系统的设计结果,并对分幅子系统中的关键件反射棱锥的安装偏心误差进行了容差分析。对反射棱锥安装偏心误差的分析表明,反射棱锥的偏心应控制在0.16mm以内。此系统方案能够同时实现对超高速过程的分幅记录和扫描记录,设计结果优良,具有很高的工程实用价值。(本文来源于《中国空间科学学会2013年空间光学与机电技术研讨会会议论文集》期刊2013-11-01）
吕二阳[10]（2012）在《一种中继分幅光学系统的设计方法研究》一文中研究指出高速相机在自然科学领域，军事领域，体育竞技，艺术摄影等方面有着广泛的应用。其中超高速数字分幅相机已成为激光物理学，弹道及射程研究，流体力学，非线性光学，光谱学，材料科学，爆炸过程研究中不可或缺的科研工具。鉴于其重大的实用意义，超高速数字分幅相机具有重要的研究价值。本文总结了高速相机的发展历程，并围绕超高速数字分幅相机，介绍了系统构成及各部分工作原理，在此基础设计一套超高速数字分幅相机光机系统，完成的主要研究工作及其创新之处如下：1、对系统设计要求进行了详细的分析，针对分析结果，确定了光学系统空间布局、系统缩放比、入瞳位置、系统后截距、像方数值孔径、配套物镜的焦距等参数。2、根据系统空间布局及相关光学参数，选择并确定了初始结构，使用CODEV软件进行系统优化设计，得到了一套系统光谱范围在350nm~800nm，系统总长360mm，系统后截距为155mm，系统缩放比为1.28，物方数值孔径为0.125，系统分辨率在50lp/mm以上，系统畸变在1%以下的非对称结构中继光学系统。通过与不同焦距物镜配合使用，可以在物距为500mm条件下实现对Ф100mm和Ф200mm范围的物方线视场进行观测。3、对系统设计结果进行了像质评价和公差分析，并使用LightTools软件进行叁维建模，分析了系统分幅后像面亮度差异。结果表明系统设计结果符合要求，像面亮度差异在正负4%以内。4、根据光学系统设计结果和系统的空间布局，对系统封装所需要的机械系统进行了周密的设计，确定了分幅成像的机械固定方式，并使用叁维绘图软件对系统的装配过程进行了模拟验证。5、按照机械软件模拟的装配过程，将加工好的光学系统和机械结构进行装配调试，保证物体经过系统后能够同时清晰成像在四幅像面位置，并且四幅像面关于中心对称。6、通过实验验证系统性能：系统像面畸变在1%以内，四幅像面亮度差在正负4.2%左右，像面分辨率在50lp/mm以上，以上结果基本符合软件模拟结果，满足系统设计要求。(本文来源于《天津大学》期刊2012-12-01）
光学分幅系统论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
介绍了一种新型的光学分幅成像仪设计方案,相比于传统的转镜式光学分幅成像仪和变像管成像仪,该系统采用光纤传光束两个端面的排列形式可变的特点实现Cranz-Schardin原理的多通道光学分幅成像,光束快速偏转可以采用电光偏转扫描或者转镜扫描实现。图像采集系统用Basler公司的16个GigE相机作为系统摄像头,采用圆环型排列的方式实现图像分幅,可同时实现16幅数字图像采集,具有大画幅,高空间分辨的优点。采用转镜扫描对分幅成像系统进行原理性实验验证。该分幅成像系统能满足诸多高速成像领域的需求。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
光学分幅系统论文参考文献
[1].张天舒,金光,刘春雨.多角度耦合分幅相机光学系统设计[J].中国光学.2018
[2].艾月霞,张国轩,蔡懿,李景镇.光学分幅成像仪图像采集系统及其实验研究[J].激光杂志.2017
[3].方春伦.宽光谱六分幅相机光学系统研制[D].天津大学.2016
[4].张天舒.高速分幅相机光学系统设计与研究[D].中国科学院长春光学精密机械与物理研究所.2016
[5].赵新才,李剑,刘宁文,温伟峰,李泽仁.超高速分幅相机中的无鬼像光学系统[J].激光与红外.2016
[6].谢洪波,徐萌萌,龚艳霞,方春伦,江敏.宽光谱超高速八分幅相机的光学系统设计[J].应用光学.2016
[7].张国轩.皮秒级光学分幅成像仪的电控及图像获取系统研究[D].深圳大学.2015
[8].李剑,刘宁文,肖正飞,赵新才.可用于多幅纹影照相的超高速光电分幅相机光学系统设计[J].光电工程.2014
[9].张元,解鹏,钟兴.同时分幅扫描超高速记录光学系统设计[C].中国空间科学学会2013年空间光学与机电技术研讨会会议论文集.2013
[10].吕二阳.一种中继分幅光学系统的设计方法研究[D].天津大学.2012