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Isight环境下基于视轴抖动误差的镜头结构优化

杨丰福 田海英 颜昌翔 吴从均 母德强

杨丰福, 田海英, 颜昌翔, 吴从均, 母德强. Isight环境下基于视轴抖动误差的镜头结构优化[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(1): 118005-0118005(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0118005
引用本文: 杨丰福, 田海英, 颜昌翔, 吴从均, 母德强. Isight环境下基于视轴抖动误差的镜头结构优化[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(1): 118005-0118005(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0118005
Yang Fengfu, Tian Haiying, Yan Changxiang, Wu Congjun, Mu Deqiang. Optimization of the lens structure based on the line of sight jitter error in Isight environment[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(1): 118005-0118005(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0118005
Citation: Yang Fengfu, Tian Haiying, Yan Changxiang, Wu Congjun, Mu Deqiang. Optimization of the lens structure based on the line of sight jitter error in Isight environment[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(1): 118005-0118005(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0118005

Isight环境下基于视轴抖动误差的镜头结构优化

doi: 10.3788/IRLA201948.0118005
基金项目: 

国家重点研发计划(2016YFF0103603)

详细信息
    作者简介:

    杨丰福(1989-),男,博士生,主要从事光机结构优化设计方面的研究。Email:yangfengfu@126.com

  • 中图分类号: TH741

Optimization of the lens structure based on the line of sight jitter error in Isight environment

  • 摘要: 为了在机载振动环境下获得满足光学性能指标要求的偏振成像光谱仪镜头的最佳结构性能,建立了基于视轴抖动误差的优化模型,并在Isight集成优化环境下对该模型进行了求解。首先,阐述了视轴抖动误差影响光学系统性能的原理并根据光学系统模型和指标需求设计了镜头的初始结构;其次,推导了视轴抖动误差的计算方法并建立了基于视轴抖动误差的优化模型;最后,在Isight环境下,使用多岛遗传算法对优化模型进行了求解。结果表明:在满足镜头视轴抖动误差的要求下,镜筒质量降低了17.4%,镜头光学系统传函为0.4(77 lp/mm),满足设计指标要求。提出的优化方法引入镜头视轴抖动误差作为优化约束,拓展了光机结构优化的内涵,为同类结构的优化提供了新的思路。
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-08-10
  • 修回日期:  2018-09-22
  • 刊出日期:  2019-01-25

Isight环境下基于视轴抖动误差的镜头结构优化

doi: 10.3788/IRLA201948.0118005
    作者简介:

    杨丰福(1989-),男,博士生,主要从事光机结构优化设计方面的研究。Email:yangfengfu@126.com

基金项目:

国家重点研发计划(2016YFF0103603)

  • 中图分类号: TH741

摘要: 为了在机载振动环境下获得满足光学性能指标要求的偏振成像光谱仪镜头的最佳结构性能,建立了基于视轴抖动误差的优化模型,并在Isight集成优化环境下对该模型进行了求解。首先,阐述了视轴抖动误差影响光学系统性能的原理并根据光学系统模型和指标需求设计了镜头的初始结构;其次,推导了视轴抖动误差的计算方法并建立了基于视轴抖动误差的优化模型;最后,在Isight环境下,使用多岛遗传算法对优化模型进行了求解。结果表明:在满足镜头视轴抖动误差的要求下,镜筒质量降低了17.4%,镜头光学系统传函为0.4(77 lp/mm),满足设计指标要求。提出的优化方法引入镜头视轴抖动误差作为优化约束,拓展了光机结构优化的内涵,为同类结构的优化提供了新的思路。

English Abstract

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