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超大视场变焦仿生眼光学系统设计

程洪涛 吴勇翀 吕杰 张培茗 郭世俊 李恒宇

程洪涛, 吴勇翀, 吕杰, 张培茗, 郭世俊, 李恒宇. 超大视场变焦仿生眼光学系统设计[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(8): 818004-0818004(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0818004
引用本文: 程洪涛, 吴勇翀, 吕杰, 张培茗, 郭世俊, 李恒宇. 超大视场变焦仿生眼光学系统设计[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(8): 818004-0818004(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0818004
Cheng Hongtao, Wu Yongchong, Lv Jie, Zhang Peiming, Guo Shijun, Li Hengyu. Design of hyper-field zoom bionic eye optical system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(8): 818004-0818004(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0818004
Citation: Cheng Hongtao, Wu Yongchong, Lv Jie, Zhang Peiming, Guo Shijun, Li Hengyu. Design of hyper-field zoom bionic eye optical system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(8): 818004-0818004(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0818004

超大视场变焦仿生眼光学系统设计

doi: 10.3788/IRLA201645.0818004
基金项目: 

国家自然科学基金(61305106);上海市自然科学基金(13ZR1454200);浙江大学工业控制技术国家重点实验室开放课题(ICT1531);2016年野上海高校青年教师培养资助计划冶

详细信息
    作者简介:

    程洪涛(1983-),男,讲师,博士,主要从事光学系统设计方面的研究。Email:poyanglao@126.com

  • 中图分类号: TB133

Design of hyper-field zoom bionic eye optical system

  • 摘要: 提出了一种新的基于仿生鱼眼镜头模型的超大视场变焦仿生眼光学系统。该仿生眼应用可调光焦度器件能使光学系统更紧凑和不需要移动。鉴于鱼眼系统可以简化成反远物镜的原理,利用矩阵理论和变焦准则,研究了基于可调光焦度器件鱼眼镜头设计的一阶几何光学理论,得到了鱼眼系统前组和后组的光焦度控制方程;进一步讨论了其光焦度的边界方程;最后提供的仿生变焦鱼眼的视场角最大为164,焦距从5~15 mm变化,成像质量达到系统要求。设计实例为其在智能监控、航天军工、机器人系统等领域的应用提供了有益的探索。
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-12-14
  • 修回日期:  2016-01-15
  • 刊出日期:  2016-08-25

超大视场变焦仿生眼光学系统设计

doi: 10.3788/IRLA201645.0818004
    作者简介:

    程洪涛(1983-),男,讲师,博士,主要从事光学系统设计方面的研究。Email:poyanglao@126.com

基金项目:

国家自然科学基金(61305106);上海市自然科学基金(13ZR1454200);浙江大学工业控制技术国家重点实验室开放课题(ICT1531);2016年野上海高校青年教师培养资助计划冶

  • 中图分类号: TB133

摘要: 提出了一种新的基于仿生鱼眼镜头模型的超大视场变焦仿生眼光学系统。该仿生眼应用可调光焦度器件能使光学系统更紧凑和不需要移动。鉴于鱼眼系统可以简化成反远物镜的原理,利用矩阵理论和变焦准则,研究了基于可调光焦度器件鱼眼镜头设计的一阶几何光学理论,得到了鱼眼系统前组和后组的光焦度控制方程;进一步讨论了其光焦度的边界方程;最后提供的仿生变焦鱼眼的视场角最大为164,焦距从5~15 mm变化,成像质量达到系统要求。设计实例为其在智能监控、航天军工、机器人系统等领域的应用提供了有益的探索。

English Abstract

参考文献 (10)

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