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[发明专利]一种含离轴自由曲面光学系统的优化设计方法-CN202211601825.X有效
发明人：赵星;张帅 -专利权人：南开大学
申请日： 2022-12-13 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种含离轴自由曲面光学系统的优化设计方法,包括：基于初始系统的像差关联光学参数，获取像差贡献因子；基于矢量像差理论和像差贡献因子，获取离轴自由曲面像差贡献；基于初始系统原有像差和离轴自由曲面像差贡献，获取系统总像差水平；基于优化求解算法和系统总像差水平，构建离轴自由曲面面形，获取离轴自由曲面面形构建后系统；对离轴自由曲面面形构建后系统进行优化，获取最终的含离轴自由曲面光学系统。本发明有效克服了因基于矢量像差理论指导离轴自由曲面系统优化设计时计算精度较低而导致的优化潜力浪费、优化设计效果不明显的问题，实现了基于矢量像差理论准确指导的对含离轴自由曲面的光学系统的优化设计。
一种含离轴自由曲面光学系统优化设计方法

[发明专利]一种非傍轴和离焦像差的数值校正方法-CN200710019085.8无效
发明人：赵建林;邸江磊;姜宏振;闫晓博;孙伟伟;杨德兴 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2007-11-16 - 公布日： 2008-04-09 - 主分类号： G03H1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种非傍轴和离焦像差的数值校正方法，首先确定为全息图的记录距离d；对无透镜傅里叶变换数字全息图进行非傍轴像差校正和离焦像差校正；对校正后的全息图进行逆快速傅里叶变换，得到全息图的数值再现像；判断其数值聚焦平面，确定全息图的最佳修正距离d′和最佳再现距离d″；将d″作为d代入非傍轴像差校正因子，再次对全息图进行非傍轴像差校正；将d′代入离焦像差校正因子的修正距离D，再次对全息图进行离焦像差校正；对校正后的全息图进行逆快速傅里叶变换，即得到理想的无像差的全息图数值再现像。
一种非傍轴离焦像差数值校正方法

[发明专利]一种大口径球面主镜离轴无焦光学系统-CN202111301414.4有效
发明人：陈新华;陆跃平;赵知诚;潘俏;沈为民 -专利权人：苏州大学
申请日： 2021-11-04 - 公布日： 2022-07-19 - 主分类号： G02B17/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种大口径球面主镜离轴无焦光学系统，其包括：主镜、次镜和像差补偿镜组，所述主镜为球面反射镜，所述次镜为高次非球面反射镜，所述主镜和次镜构成离轴两反系统以压缩光束口径；所述像差补偿镜组为离轴使用的同轴反射系统，所述像差补偿镜组具有光焦度以产生补偿像差；入射光束依次经过所述主镜和次镜反射后进入所述像差补偿镜组。本发明通过主镜采用球面反射镜，大大降低了系统的研制成本，并采用离轴使用的像差补偿镜组，用于系统残余像差的校正，有效提高了系统的成像质量。本发明具有结构简单、成本低、成像质量高、装调简单的优点。
一种口径球面主镜离轴无焦光学系统

[发明专利]一种离轴自由曲面光学系统偏振像差分析方法-CN202110122658.X有效
发明人：史浩东;李英超;张艺蓝;王超;刘壮;张肃;战俊彤;付强;姜会林 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2021-01-29 - 公布日： 2022-05-06 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：一种离轴自由曲面光学系统偏振像差分析方法，属于光学系统偏振特性分析技术领域，为解决现有偏振像差分析方法无法对含自由曲面的非轴对称系统进行全面评价的问题，该方法建立自由曲面偏振光线追迹模型；通过泡利分解获得系统的相位像差；通过奇异值分解获得系统的二向衰减；通过奇异值分解获得系统的相位延迟；添加自由曲面；重复步骤一至步骤四，得到离轴自由曲面光学系统的相位像差、二向衰减和相位延迟将其与不含自由曲面的离轴系统的此类像差做差值，得到自由曲面对离轴光学系统偏振像差的影响；调整表征自由曲面的Zernike系数，获得自由曲面对系统总体偏振特性分布的影响。将标量像差融合到矢量像差中进行整体分析，有助于系统优化。
一种自由曲面光学系统偏振分析方法

[发明专利]一种激光雷达信号接收离轴球面反射聚焦光学系统-CN201110314748.5无效
发明人：叶一东;田飞;胡大平;罗佳;田英华;王卫民;马毅 -专利权人：中国工程物理研究院应用电子学研究所;四川中物科技集团有限公司
申请日： 2011-10-18 - 公布日： 2012-01-18 - 主分类号： G02B19/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种激光雷达信号接收离轴球面反射聚焦光学系统，所述的光学系统中的主反射镜设置在主镜筒中，主反射镜为球面镜，相对于入射光轴倾斜设置，使反射光束离轴传输，避免后面的光学元件设置在接收光路中遮挡部分接收孔径本发明的光学系统中的离轴像差校正镜组、球差校正镜组、平面镜依次设置在主反射镜反射光路中，密闭在暗盒内，离轴像差校正镜组为暗盒的光学窗口。离轴像差校正镜组校正由于主反射镜倾斜安装导致的离轴像差，球差校正镜组校正主反射镜使用球面镜导致的球差。本发明的光学系统光学效率较高，主反射镜使用球面镜，易于加工和装调，成本低。
一种激光雷达信号接收球面反射聚焦光学系统

[发明专利]一种二次相位离轴菲涅尔波带片设计方法-CN202110638324.8在审
发明人：谭鑫;杨琳;焦庆斌;马振予 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2021-06-08 - 公布日： 2021-08-17 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种二次相位离轴菲涅尔波带片设计方法，包括以下步骤：S1、确定层析显微光路系统中待校正的像差；S2、根据待校正的像差的分布，利用第一曝光点和第二曝光点的坐标确定二次相位离轴菲涅尔波带片的栅线分布本发明提供的二次相位离轴菲涅尔波带片能够同时实现层析及系统像差校正，提高系统成像质量、降低系统复杂程度。
一种二次相位离轴菲涅尔波带片设计方法

[发明专利]一种离轴反射式光学系统初始结构设计方法-CN202310624899.3在审
发明人：谢洪波;朱历伟;杨磊;陈洁 -专利权人：天津大学
申请日： 2023-05-30 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种离轴反射式光学系统初始结构设计方法。该方法以Seidel像差理论为依据，在设计之初引入视场偏置实现同轴结构离轴化，通过追迹近轴光线获取五种单色像差的初级Seidel像差表示。以Seidel像差绝对值最小化作为目标函数，同时加入对光学和系统结构上的限制条件构建含有约束条件的单目标非线性优化模型，并通过粒子群优化算法进行求解。在此基础上，通过计算点线之间的相对位置关系判断是否满足无遮拦的条件，从中可以挑选出多种不同构型和光焦度分配的离轴反射式系统。本发明公开的自动化设计方法在离轴反射式系统设计中具有一定的理论和实用价值。
一种反射光学系统初始结构设计方法

[发明专利]一种折反式离轴大视场成像光学系统-CN202011154734.7有效
发明人：钟兴;刘润山;孟遥;张坤;王远航 -专利权人：长光卫星技术有限公司
申请日： 2020-10-26 - 公布日： 2022-08-09 - 主分类号： G02B17/08 文献下载
摘要：一种折反式离轴大视场成像光学系统，属于光学应用技术领域。本发明解决了现有现有技术中由于畸变对宽幅相机视场变化较为敏感，导致光学系统成像质量易受影响的问题。同轴折射镜组包括沿光线入射方向同光轴依次排列的若干透镜，所述离轴反射镜组包括离轴使用的第一反射镜及第二反射镜，且所述第一反射镜为偶次非球面，所述第二反射镜为球面。同轴折射镜组承担主要的光焦度，对轴上像差、部分初级轴外像差及色差等像差进行校正，使离轴反射镜组的敏感度得到了一定程度的降低，第一反射镜能够对系统的畸变及轴外像差残差进行校正，第二反射镜能够对系统各视场主光线的出射角进行校准
一种反式离轴大视场成像光学系统

[发明专利]像差双重校正的双抛物面反射式动态调焦和三维扫描装置-CN202310266558.3在审
发明人：邓磊敏;刘翌;乔亚庆;杨昊洲;丁雨航;马浩然;杨贵洋;陈天庭;陆王荣;熊伟;高辉;段军 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2023-03-17 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G02B7/182 文献下载
摘要：本发明公开像差双重校正的双抛物面反射式动态调焦和三维扫描装置，属于光学设计领域。包括：对称布置的双抛物面反射式动态调焦模块，用于在离轴光路上改变发散角，从而动态调焦，同时校正静态像差；像差校正镜组，位于双抛物面反射式动态调焦模块沿光路设置的任意两个相邻光学组件之间，用于减小离轴光路中其他光线和每束离轴光线的中心光线之间的光程差，进而校正动态调焦过程产生的像差。本发明将具有像差校正功能的镜组放置于特定位置，以提高激光三维扫描光斑质量，从而大幅提升Z方向的调焦范围至现有技术的2倍以上，解决了双抛物面反射式动态调焦系统类光学结构本身所带来的加工范围限制，开拓了该结构的应用场景
双重校正抛物面反射动态调焦三维扫描装置

[发明专利]激光雷达和具有探测功能的设备-CN202210103389.7在审
发明人：徐运强;周勇;陈洪福 -专利权人：华为技术有限公司
申请日： 2022-01-27 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： G01S17/02 文献下载
摘要：激光雷达包括具有光焦度的视窗、激光系统、扫描系统和离轴光轴单元。激光系统包括激光单元和镜组单元，激光单元用于发射或接收光束，以在视窗和激光单元之间构成激光光路，镜组单元位于激光光路上。扫描单元在激光光路上位于镜组单元和视窗之间，激光光路在扫描单元和视窗之间的光轴和视窗的光轴之间构成第一离轴量，离轴光学单元位于激光单元和扫描单元之间且与激光光路之间构成第二离轴量，第二离轴量用于补偿第一离轴量导致的像差本申请能够实现激光雷达的小型化的同时可以减少或消除离轴像差，提升激光雷达的品质。
激光雷达具有探测功能设备

[发明专利]平行光管离焦像差标定装置-CN202010431340.5有效
发明人：刘尚阔;赵建科;周艳;曹昆;李晶;田留德;李坤 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2020-05-20 - 公布日： 2022-02-18 - 主分类号： G01M11/02 文献下载
摘要：为了解决相机定焦和真空像面预置时平行光管存在离焦像差而影响定焦和真空像面预置精度的问题，本发明提出了一种平行光管离焦像差标定装置，包括可调焦望远系统和平行光管离焦像差标定单元；可调焦望远系统用于将被标定平行光管整个离焦范围内的出射光束整形为平行光；平行光管离焦像差标定单元用于模拟被标定平行光管靶标离焦时的使用状态，并根据所述可调焦望远系统出射的平行光，解算被标定平行光管的离焦像差。本发明能够定量标定平行光管焦面靶标离焦不同距离时的像差大小，为相机定焦和真空像面预置工作提供指导，克服平行光管离焦像差所带来的不利影响。
平行光管离焦像差标定装置

[发明专利]平行光管离焦像差实时校正方法及装置-CN202010430458.6有效
发明人：刘尚阔;曹昆;周艳;李晶;宋琦;王争锋;田留德;赵建科 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2020-05-20 - 公布日： 2021-04-20 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：为了解决相机定焦和真空像面预置时，平行光管存在离焦像差的问题，本发明提出一种平行光管离焦像差实时校正方法及装置，通过将平行光管在最佳焦面位置处波像差的软件仿真结果和实际标定结果进行比对，获取平行光管离焦像差的校正系数，提高离焦像差校正的精度，能够有效克服平行光管离焦像差所带来的不利影响，为相机定焦和真空像面预置工作提供不同离焦条件下所模拟目标像质均能满足使用要求的平行光管。
平行光管离焦像差实时校正方法装置

[发明专利]一种基于深度学习的离轴望远镜低阶像差校正方法-CN202210633536.1有效
发明人：黄永梅;唐薇;田思恒;郭弘扬;吴琼雁;王子豪;王强;贺东 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2022-06-07 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于深度学习的离轴望远镜低阶像差校正方法。本方法无需使用波前传感器获取光学系统的像差，有效降低系统的复杂度以及避免像差探测环节带来的累积误差，从而提高系统低阶像差校正的效率和系统的成像质量。本方法适用于各种复杂系统的镜片失调量求解，并具备高精度和实时性，在工程实践中将其应用于离轴望远镜的像差校正具有重要指导意义。
一种基于深度学习望远镜低阶校正方法

[发明专利]离轴反射式平行光管的校正方法、装置、电子设备和介质-CN202210527549.0在审
发明人：王胜;谢芳;杨龙;王艳;郑孟;刘文辉;李先贤 -专利权人：孝感华中精密仪器有限公司
申请日： 2022-05-16 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： G01M11/02 文献下载
摘要：本申请提供了一种离轴反射式平行光管的校正方法、装置、电子设备和介质，其中方法包括步骤：将激光器的几何轴和大口径平行光管的几何轴调试重合，并根据激光器的几何轴和大口径平行光管的几何轴建立基准光轴；将离轴反射式平行光管镜管的几何轴和基准光轴调试重合，并在离轴反射式平行光管镜管的主镜位置安装主镜；测试主镜的像质是否满足分辨率要求；若主镜的像质满足分辨率要求，在离轴反射式平行光管镜管的次镜位置安装次镜；检测离轴反射式平行光管的系统波像差和射光平行性，当离轴反射式平行光管的系统波像差和射光平行性满足要求，校正完成。本申请能够有效降低离轴反射式平行光管的校正难度，提升校正效率和精确度。
反射平行校正方法装置电子设备介质

[发明专利]双视场共孔径离轴三反光学系统及设计方法-CN201910518965.2有效
发明人：常伟军;孙婷;张宣智;杨华梅;于跃;张博;陈姣;杨子建;腾国奇;王涛;曾波;贺刚;晁格平;韩志超 -专利权人：西安应用光学研究所
申请日： 2019-06-16 - 公布日： 2021-03-30 - 主分类号： G02B17/06 文献下载
摘要：本发明提出一种双视场共孔径离轴三反光学系统及设计方法，包括小视场离轴三反光学系统和大视场离轴三反光学系统；小视场离轴三反光学系统包括主镜、次镜、第一折转反射镜、三镜、第二折转反射镜、中继光学系统及探测器；大视场离轴三反光学系统包括校正镜、第二折转反射镜、中继光学系统及探测器。本发明采用打进打出校正镜的方式实现大、小视场切换，使大视场打入校正镜之后的像差与小视场望远镜的像差基本一致，不仅可以显著减小小视场望远镜的设计难度，而且望远镜的主镜、次镜和三镜均采用二次曲面，与高次非球面相比大视场打进的校正镜可以与中继光学系统做像差匹配设计，从而保证大视场的像质满足使用要求。
视场孔径离轴三反光学系统设计方法

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