一种大深度宽视场光谱共聚焦显微内窥光学系统及成像方法

    公开(公告)号:CN119867619A

    公开(公告)日:2025-04-25

    申请号:CN202510236871.1

    申请日:2025-02-28

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种大深度宽视场光谱共聚焦显微内窥光学系统及成像方法。大角度的入射光线经前置镜组的球面正透镜弯曲凸面后发生偏转,相对于光轴趋于平缓,对畸变进行校正;过渡镜采用非球面,对入射光束进一步进行剩余像差校正,抑制前置镜组的残余球差;后置镜组采用同心结构校正残余像差,并采用平场厚透镜校正场曲。系统光学元件的材料经匹配设计进一步扩大系统的色焦移,不同波长间的会聚位置产生轴向分离,实现不同波长光束间的轴向分光,最终会聚于像面处成像,得到大于1mm的色焦移。本发明采用镜组结构和材料间的匹配设计,实现了大深度、宽视场、高分辨率的显微内窥成像,可获得更全面的组织信息,满足临床诊断需要。

    一种基于自由曲面棱镜的大视场分光成像方法及其系统

    公开(公告)号:CN114280764B

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202111614474.1

    申请日:2021-12-27

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于自由曲面棱镜的大视场分光成像方法及其系统。光线经入射狭缝到达自由曲面反射镜的入射光反射区发生反射,反射光在曲面棱镜分光镜组内经折叠光路四次色散处理,实现分光和像差平衡,得到非线性色散校正的不同视场和波长的发散单色光线;光束再入射到自由曲面反射镜的分光反射区经反射后会聚在像面处。本发明提供的分光成像系统的分光部分采用光线两次通过曲面棱镜组的结构,光能利用率高,色散线性性好;系统利用同心光学结构和棱镜色散,实现大视场、高分辨率、高光能利用率的光谱成像,结构简单紧凑,易于装调,应用前景广泛。

    一种具有多精度光谱分辨率的分光成像方法

    公开(公告)号:CN116519135A

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202310551201.X

    申请日:2023-05-16

    Applicant: 苏州大学

    Inventor: 季轶群 冯安伟

    Abstract: 本发明涉及一种具有多精度光谱分辨率的分光成像方法。目标光谱入射光线经入射狭缝,由弯月透镜折射,凹球面反射镜反射后,会聚至到变刻线密度全息凸面反射光栅上;经变刻线密度全息凸面反射光栅沿子午方向在不同孔径处设置的不同刻线密度段衍射分光后对应获得多束发散光束,实现光谱分光和像差平衡;衍射分光的各束光束再次经凹球面反射镜、弯月透镜折射后,会聚于面传感器,在像面的不同位置处获得同一目标的光谱信息,实现多种精度的光谱分辨率成像。本发明提供的分光成像方法具有高数值孔径的优点,集光能力强,适用于对同一目标同时进行多种精度光谱分辨率成像的机载遥感应用。

    一种双波段光谱成像方法

    公开(公告)号:CN115166957A

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202210689360.1

    申请日:2022-06-17

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明涉及一种双波段光谱成像方法。构建光学系统,以自由曲面主棱镜与次棱镜胶合的浸没式结构,在两棱镜的胶合处设置滤波片;光谱成像时,物方光线通过设置于自由曲面主棱镜上的狭缝入射,经主反射面反射至反射式光栅,分光后的光线经次反射面反射,到达滤波片;可见近红外波段的光线经滤波片透射,成像于次棱镜上的可见近红外探测面;短波红外波段的光线经滤波片反射,成像于自由曲面主棱镜上的短波红外探测面;主反射面、反射式光栅和次反射面为6次多项式自由曲面。本发明提供的双波段光谱成像方法,有效控制了全波段全视场像差,成像质量和分辨率显著提高;光学系统具有结构紧凑,体积小、易装调的特点。

    一种用于光谱成像仪的光谱定标装置

    公开(公告)号:CN102353447B

    公开(公告)日:2014-11-19

    申请号:CN201110206996.8

    申请日:2011-07-22

    Abstract: 本发明公开了一种用于光谱成像仪的光谱定标装置。宽波段光源(1)发出的光束经光阑(2)和准直透镜(3)后,照射到波长调谐滤光片(4)上,输出呈梳状分布的具有不同波长的多个窄带光信号,经宽波段带通滤光片(5)进行光强调整后,从积分球入射光孔(6)进入积分球(9)进行退偏和空间均匀性处理,积分球出光孔(8)输出面光源;待测光谱成像仪放置在出光孔(8)处进行光谱定标。该装置利用双折射晶体进行光透过率调制,可对通带峰值位置和带宽大小进行调节,能够在宽波段范围内提供随波长变化的多个窄带光强信号,对光谱成像仪光谱定标时不需要波长扫描,可实现一次成像完成波长定标,并适合于大视场、大口径的光谱成像仪定标使用。

    用于导弹探测识别的大视场光学成像方法及其系统

    公开(公告)号:CN103513409A

    公开(公告)日:2014-01-15

    申请号:CN201310522502.6

    申请日:2013-10-29

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于导弹探测识别的大视场光学成像方法及其系统。该光学系统搭载于导弹,用于对目标的探测与识别。它包括光学玻璃球罩、两块折叠平面反射镜、带通滤光片、电控光阑和改进型的匹兹万结构物镜;改进型的匹兹万结构物镜由两组双胶合透镜组和一片弯月透镜构成。该系统采用两块折叠平面镜,减小了系统长度,安装与装调容易,稳定性好;在满足导弹预留空间要求的同时,能有效降低杂光系数。系统工作于宽波段和宽温度范围,通过选择合理的玻璃材料,减小色差和与视场相关的像差。本发明采用折反射式的光学结构,简单紧凑,适用于较宽的近红外波段,适应温度范围广,具有色差小、消热差能力强、畸变小、成像性能优等特点。

    一种用于消光的光纤面板

    公开(公告)号:CN103323911A

    公开(公告)日:2013-09-25

    申请号:CN201310122940.3

    申请日:2013-04-10

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于消光的光纤面板,它由若干根光纤纵向排列熔凝组合而成;所述的光纤,其结构为在纤芯的外表面涂覆包层,纤芯材料的折射率大于包层材料的折射率;在包层上再涂覆聚丙烯酸酯消光层;光纤面板沿光线入射方向依次为前端面和后端面,两个端面可以为任意面型轮廓。本发明采用光纤面板实现了对大于成像光线入射角的非成像光线完善消光,能有效抑制并消除光学系统成像过程中的杂光;其形状可根据光学面型设计,结构紧凑,能灵活应用到各类光学系统。

    一种用于偏振成像仪的分孔径光学镜头

    公开(公告)号:CN103197403A

    公开(公告)日:2013-07-10

    申请号:CN201310149632.X

    申请日:2013-04-26

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于偏振成像仪的分孔径光学镜头。它包括共孔径镜头组、分孔径组及探测器;共孔径镜头组包括两组光焦度为正的镜头;分孔径组包括具有相同结构的四个偏振通道,每个偏振通道包括一组偏振分析元件和一个子镜头组,偏振分析元件放置于子镜头组前,每组偏振分析元件包括偏振片及四分之一波片。本发明通过偏心分孔径方案同时实现分光与成像,四个分孔径子镜头组具有相同的光学特性,不受外界环境扰动干扰,偏振测量精度高,可用于探测运动或变化的目标,或可用于探测器处于运动等环境中。可一次成像获取目标的偏振特性,速度快,并采用一个CCD获取四幅不同偏振态的强度图像,具有结构紧凑,体积小,稳定性好等优点。

    一种用于光学传递函数测量的光谱目标发生器

    公开(公告)号:CN102288391B

    公开(公告)日:2013-03-27

    申请号:CN201110206997.2

    申请日:2011-07-22

    Abstract: 本发明公开了一种用于光学传递函数测量的光谱目标发生器,包括照明光源、光谱控制组件、积分球、测试靶标和扩束物镜等。光谱控制组件对照明光源发出的宽波段光源的光谱组成及各组分的强度进行控制后,调整各单色光的强度在整个光谱分布范围内的权重,输出不同波长的单色光,经会聚透镜会聚至积分球,混合成复色光后照明测试靶标,再经扩束物镜,得到满足光学传递函数测试光谱要求的测试目标光束。它能根据光学传递函数测试光谱要求,调节目标照明光源的光谱特性,产生满足要求的测试目标,具有结构简单、紧凑,调整方法简单、测试速度快等优点;采用数字化控制,通用性强,适用于各种光学系统的光学传递函数测量。

    一种用于成像光谱仪的大视场大相对孔径前置物镜

    公开(公告)号:CN102289056B

    公开(公告)日:2013-03-06

    申请号:CN201110289544.0

    申请日:2011-09-27

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于成像光谱仪的大视场大相对孔径前置物镜。它为透射式光学系统,工作波段为短波红外波段;其光学系统的结构为同轴结构,由一块球面正透镜和三组双胶合透镜组构成,光栏位于第一组双胶合透镜和第二组双胶合透镜之间,两透镜组都弯向光栏,球面正透镜和第三组双胶合透镜分别与第一组双胶合透镜和第二组双胶合透镜背向而置。由于采用了透射式及同轴结构,结构简单紧凑,适用波段宽、色差小、畸变小、成像质量好,安装与调试容易,稳定性好;同时,它无遮拦、能量利用率高;且具有装调容易、视场大、相对孔径大、集光本领强,分辨率高的特点,具有应用前景。

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