吴海清 作品数:21 被引量:79 H指数:7 供职机构: 中国航空工业集团公司中国空空导弹研究院 更多>> 发文基金: 吉林省科技发展计划基金 国家自然科学基金 中国航空科学基金 更多>> 相关领域: 机械工程 理学 电子电信 一般工业技术 更多>>
微型长波红外无热化光学系统设计 被引量:7 2019年 为了使微小型无人机光电吊舱能够实现红外热成像系统小型化并适应不同的环境条件,基于光学被动无热化方式,通过合理分配不同材料透镜的光焦度并同时引入衍射面,设计了一种工作波段为8~12μm、视场为24.5°×19.7°、F数为1.0的非制冷无热化红外成像光学系统。该系统由四片透镜组成,其总重量仅为35 g。光学系统的总长度为38 mm。结果表明,本文系统具有结构简单紧凑、后截距大、成像良好等特点,在30 1p/mm空间频率处的调制传递函数(Modulation Transfer Function, MTF)值大于0.3,满足应用需求。 吴海清 吴海清 王朋关键词:红外光学 衍射光学 无调焦非制冷红外光学系统的无热化设计 被引量:8 2010年 论述了通过景深分析和无热化设计实现无调焦光学系统的原理。基于长波大面阵(640×512)非制冷探测器,设计了同时适应物距变化(15 m~100 m)及温度变化(-55℃~+70℃)的无热红外光学系统,焦距33 mm,F数1.3。设计结果表明,该系统在宽温度范围内具有良好的消热差性能,并且完全覆盖目标物距范围,从而实现了无调焦的要求,提高了系统操作性和可靠性。 崔莉 赵新亮 李同海 田海霞 吴海清关键词:衍射元件 无热化 一种眼镜式头盔显示器光学系统 本发明涉及一种眼镜式头盔显示器光学系统,属于光学技术领域。可以作为直视式头盔显示器的目视光学系统。本发明的特征是引入反射镜来折叠光路以缩短系统长度,引入衍射面,利用其负色散性和波面任意整形特性来消除系统色差及改善波前像差... 吴海清 孙强 王健文献传递 防辐射长波红外连续变焦光学系统设计 2023年 为解决在强辐射环境中使用红外热像仪时由辐射导致其性能退化迅速的技术问题,基于机械正组补偿式连续变焦结构形式,通过在后固定组中引入反射镜来形成折转式光学系统,避免后端探测器直面前方辐射射线。设计了一种工作波段为8~12μm、F数为1.2、焦距为25~90 mm的非制冷红外连续变焦光学系统。结果表明,该系统结构合理、成像良好,在探测器对应的特征频率421p/mm处的调制传递函数(Modulation Transfer Function,MTF)值大于0.2,满足应用需求。加工装调后,经实际成像测试,验证了设计的准确性。 吴海清 吴海清关键词:防辐射 非制冷红外 小型化大面阵非制冷红外连续变焦光学系统设计 被引量:9 2020年 为适应新型1024×768元大面阵高分辨率非制冷红外探测器及红外热成像系统小型化的需求,采用机械正组补偿式连续变焦结构形式,并通过合理分配各透镜的光焦度,设计了一种焦距为25~75 mm、工作波段为8~12μm、F数为1.2的非制冷红外连续变焦成像光学系统。该系统由五片透镜组成,总质量仅为255 g,光学总长度为125 mm。设计结果显示,该系统结构简单紧凑、体积小、成像良好,在探测器对应的36 1p/mm特征频率处的调制传递函数(Modulation Transfer Function, MTF)值大于0.3,满足应用需求。 吴海清 吴海清关键词:小型化 非制冷红外 基于硫系玻璃的大视场红外光学系统无热化设计 被引量:5 2021年 在大视场红外光学系统中,基于普通红外光学材料实现的光学被动无热化系统存在透镜数量多且不易实现轻量化、小型化的技术问题。为解决这个问题,采用硫系玻璃与常用红外材料组合来实现光学被动无热化,并设计了一种视场为40°×32.5°、工作波段为8~12 m、F数为1.0、工作温度范围为-55℃~+70℃的小型化非制冷红外成像光学系统。设计结果表明,该系统结构简单紧凑、成像性能良好,在空间频率421p/mm处的调制传递函数(Modulation Transfer Function,MTF)值大于0.3,能够满足实际工程应用的需求。 吴海清关键词:硫系玻璃 红外光学系统 无热化设计 大视场 头盔3D显示中塑料自由曲面棱镜热变形研究 被引量:1 2009年 塑料透镜热膨胀系数大,而塑料自由曲面棱镜将整个光路集成在一块镜子上,一个或几个曲面的变形会影响到整个光学系统,尽管在光学设计上各种光学参数满足要求,但在一定热载荷下的热变形会破坏这种状态。从理论上推导了透镜热变形的机理,得到了热弹性力学的位移微分方程。给出了具体分析实例,用有限元的方法分析了给定热载荷对光学系统的影响,并给出了镜面变形结果,为塑料光学系统的设计和评价提供了一种新的依据。 王成彬 杨洪波 孙强 吴海清关键词:塑料透镜 热变形 光学模型 有限元分析 准像方远心广角数码相机镜头设计 为提高CCD芯片的灵敏度,制造商在CCD芯片上增加微透镜阵列以提高其量子效率。由于微透镜对光线有汇聚作用,要求像方光线入射角不能太大。普通广角镜头边缘视场的像方入射角度很大,边缘视场CCD芯片的量子效率很低,容易导致所拍... 李同海 吉书鹏 赵新亮 田海霞 崔莉 吴海清关键词:光学镜头 微透镜阵列 量子效率 文献传递 大靶面中波红外连续变焦光学系统设计 被引量:6 2019年 开展了大靶面中波红外连续变焦光学系统设计研究,设计出了一种机械正组补偿式连续变焦光学系统。该系统的工作波段为3.7~4.8 m,焦距为50~580mm,F数为4.5;靶面直径为24.6mm,适用于目前新推出的像元间距为15 m的1280×1024元制冷型中波红外焦平面探测器。在实现长焦距、高分辨率的同时,可保持光学系统具有大视场角,进而有效提高机载光电系统的目标搜索与识别能力。设计结果表明,本文系统的成像质量高,在30 1p/mm空间频率处的调制传递函数值接近0.2。 吴海清 吴海清 赵新亮 李同海 王朋关键词:中波红外 光学设计 连续变焦 防辐射非制冷红外二次成像光学系统设计 被引量:2 2020年 为解决在高辐射环境中使用的红外热像仪,由于辐射导致其性能退化迅速的技术问题,采用二次成像两档变倍光学系统进行"L"型折叠的结构形式,设计了焦距为30/120 mm的非制冷红外双视场成像光学系统。其工作波段为8~12μm,光学系统F数为1.1。设计结果表明,该系统结构简单紧凑、体积小、成像良好,在探测器对应的特征频率301p/mm处的MTF值大于0.4,满足应用需求。 吴海清关键词:光学设计 防辐射 非制冷红外