焦明印 作品数:41 被引量:257 H指数:9 供职机构: 西安应用光学研究所 更多>> 发文基金: 兵器预研支撑基金 “十一五”兵器预研支撑基金 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 电子电信 机械工程 理学 一般工业技术 更多>>
实现消热差和消色差的折衍混合红外光学系统 被引量:16 2001年 论述了利用衍射光学元件的环境温度特性实现光学系统消热差的原理和设计方法 ,给出了 8~ 12μm波段内、焦距 12 3mm、相对口径 1/ 2 .5在 2 0~ 5 0℃温度范围内实现消热差和消色差的折衍混合红外光学系统的设计和评价结果 ;叙述了用 NANOFORM2 5 0型金刚石微表面发生器在 Ge单晶平面基体上加工衍射元件的主要过程和测试结果 ;最后给出了在不同温度下用英国 焦明印 冯卓祥关键词:消热差 红外光学系统 衍射光学 消色差 头盔显示器自由曲面光学组件的优化设计 被引量:3 2014年 根据设计要求计算了非共轴球面光学系统的初始结构,选定泽尼克多项式为自由曲面面型,利用正交泽尼克多项式与像差的关系,调整曲面参数校正系统的像差,运用CODE V进行系统优化。通过设计实例对比了直接优化和分步优化方法,由对比结果可知,分步优化更适用于自由曲面光学组件的设计。仿真结果表明:系统在整个视场范围内,点列斑直径小于27μm,网格畸变的最大值为-7.15%,30lp/mm处的MTF大于0.197。 张博 王凌 常伟军 陈姣 焦明印关键词:光学设计 利用CODE V设计含有自由曲面的光学系统 被引量:7 2006年 由于自由曲面灵活的空间布局和设计自由度,使光学系统的结构得到了简化,像质得到了提高。本文通过设计实例详细介绍了在光学设计软件CODE V中运用用户自定义面型UDS(user defined surface)的功能和计算机动态链接库DLL(dynam ic link library)软件技术设计含有自由曲面光学系统的方法。通过利用此方法设计了球面和锥面光学系统,验证了其准确性和可靠性。并且利用此项技术设计了含有自由曲面的光学系统,使光学系统达到了质量轻、体积小的设计目标。此项技术扩充了CODE V软件的功能,有效地拓宽了CODE V计算复杂面型的能力。 何玉兰 刘钧 焦明印 罗传伟关键词:自由曲面 光学设计 CODE V 实现像面环境温度补偿的折衍混合红外光学系统研究 近年来,由于衍射光学元件(或二元光学元件)在理论和工艺上取得的进展,采用衍射光学元件构成的混合系统,由于衍射元件独特的温度特性,可以用更为简单的结构实现系统像面温度的自动补偿.该文推导了物面位于有限和无限距离时实现光学补... 焦明印关键词:热补偿 衍射光学 空间光学 文献传递 部分相干光学系统最佳象面的性质讨论 1990年 在部分相干理论的基础上,分别用表观传递函数和能量分布作评价指标,计算了部分相干光学系统的最佳象面位置,并讨论了其与相干度、空间频率及象差的关系。 焦明印关键词:部分相干 一种非制冷热像仪用大相对孔径混合红外光学物镜设计 介绍了一种工作在8-14μm波段的使用非制冷型探测器阵列的大相对孔径混合红外光学物镜的设计过程。设计的物镜F数为1,三片式结构。设计中采用了混合光学元件,使得系统的设计性能得到了提高,简化了镜头结构、降低了成本。 康文莉 焦明印关键词:热成像 红外 光学设计 文献传递 光学系统折射率温度效应的模拟计算 被引量:12 2008年 提出一种计算折射率温度效应的新方案。该方案通过拟合有限元热分析得到离散节点温度,在透镜中建立连续的温度场。在计算CODE V光线追迹时,自编子程序根据追迹点的温度和输入数据,实时计算并返回相对折射率及其梯度信息,使折射率温度效应导致的光程变化的计算更为准确。在计算时可以把波长、大气压、折射率温度系数等作为自定义参量,输入到子程序中,使相对折射率的计算更为灵活。最后对一个红外光学系统进行了计算误差分析,得到了像质的变化情况,验证了该方案的可行性。 罗传伟 焦明印关键词:光学设计 光线追迹 超音速飞行器光学窗口气动压力载荷分析 被引量:5 2011年 为了提高光学窗口设计的可靠性与使用性能,对超音速飞行器进行了计算流体力学分析,得到27种飞行状态下光学窗口的气动压力载荷分布。通过有限元建模仿真,计算了窗口在各压力载荷状态下的应力和变形。通过分析变形对光学成像的影响可知,ZnS平板的两个变形面在光学上具有相互补偿的作用,因此,压力载荷下的变形对光学成像的影响可以忽略。为了使窗口设计满足使用强度要求,在最严酷的一种飞行状态下,分析了不同厚度ZnS窗口玻璃的变形和应力,当平板厚度为10mm时,能够在结构强度和质量之间达到设计的平衡。此分析结果对高速载体的光学窗口设计具有一定的指导作用。 罗传伟 常伟军 强华 焦明印关键词:光学窗口 超音速 有限元分析 扫描反射镜轻量拓扑优化设计 被引量:3 2011年 扫描反射镜重量过大,会增加马达的负载,从而导致体积和总重增加;反射镜的二级模态接近光电系统平台的共振频率点时,会引起共振现象。为了使扫描反射镜减重,首先对其进行有限元分析,得出最大加速度变形、二阶模态和转动惯量。其次,根据有限元分析的结果选择铍作为扫描镜的材料。接着利用ansys软件进行拓扑优化,优化时考虑不同体积百分比对最大变形的影响,确定约束的体积百分比为75%,目标函数为结构刚度。最后对拓扑优化的结果进行修改,使之易于加工。分析结果表明,转动惯量相对于初始值减少了75%,同时二阶模态和最大加速度变形满足设计要求。 李元 焦明印 常伟军 孙婷关键词:拓扑优化 ANSYS 模态分析 大倍率红外连续变焦系统双电机控制技术研究 被引量:5 2013年 采用双电机联动控制变倍组与补偿组的变焦方案替代传统的曲线套筒,实现了采用全透射式结构型式,相对口径为1/4,焦距变化范围为342.76mm^13.15mm连续变焦光学镜头的机械补偿式变焦。将变倍组设计成步进模式,作匀速运动,补偿组设计成位置跟踪模式,按凸轮曲线作变速运动,采用双电机全数字伺服控制凸轮(CAM)算法,将光学设计计算的变倍镜和补偿镜位置对应关系转变为对应的脉冲数输入到CAM表中,从而确定2个不同运动速度轴之间的位置对应关系。试验结果表明:双电机控制的变倍组和补偿组位置分辨率达到0.18μm,光轴一致性水平方向达到1.9′,垂直方向达到1.3′。 陈秀萍 张栓民 孙婷 焦明印