【摘要】：為了實現(xiàn)光電成像系統(tǒng)對半空域目標的成像、探測和告警,以大視場成像理論和像差理論為基礎(chǔ),采用縮放法對光學系統(tǒng)魚眼透鏡進行了理論分析和仿真設(shè)計。利用桶形畸變及光闌彗差來增大像面照度的均勻性,通過光線追跡減小系統(tǒng)軸外像差,對系統(tǒng)成像質(zhì)量進行多次評價與分析,并推導(dǎo)了透鏡成像的畸變校正模型。結(jié)果表明,在可見光波段,得到了成像質(zhì)量良好的魚眼透鏡,CCD有效像面尺寸為8.446mm×7.042mm,有效像素為2448×2050,視場為180°,焦距為2.24mm,相對孔徑為1∶2.8,像面照度均勻性達到90%以上,點列圖彌散斑均方根半徑值小于1/2像元,光學傳遞函數(shù)在145lp/mm空間頻率處大于0.4。全向凝視光電成像系統(tǒng)可實現(xiàn)半空域目標實時探測。
[Abstract]:Based on the theory of large field of view imaging and aberration theory, the fish-eye lens of optical system is theoretically analyzed and simulated in order to realize the imaging, detection and warning of half-space target by photoelectric imaging system. The uniformity of image surface is increased by barrel distortion and aperture coma, and the out-of-axis aberration of the system is reduced by ray tracing. The imaging quality of the system is evaluated and analyzed many times, and the distortion correction model of lens imaging is deduced. The results show that the fish eye lens with good imaging quality is obtained in visible light band. The effective image size of CCD is 8.446mm 脳 7.042 mm, the effective pixel is 2448 脳 2050, the field of view is 180 擄, the focal length is 2.24 mm, and the relative aperture is 1 渭 2.8mm. The uniformity of the image surface is more than 90%, the root radius of the scattered speckle is less than 1 ~ 2 pixels, and the optical transfer function is more than 0.4 at the spatial frequency of 145lp/mm. The omni-directional staring photoelectric imaging system can realize real-time detection of targets in half-spatial domain.
【作者單位】： 北京航空航天大學儀器科學與光電工程學院;北京航空航天大學精密光機電一體化教育部重點實驗室;
【分類號】：TN29

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本文編號：2448316