超轻小宽视场高分辨无人机机载相机光学系统设计

作     者：曾晨欣 李加慧 谭奋利 季轶群 Zeng Chenxin;Li Jiahui;Tan Fenli;Ji Yiqun

作者机构：苏州大学光电科学与工程学院江苏苏州215006 苏州大学江苏省先进光学制造技术重点实验室江苏苏州215006 苏州大学教育部现代光学技术重点实验室江苏苏州215006 

基　　金：国家自然科学基金(61405134,61340007) 国防基础科研计划(JCKY2018414C013) 江苏省自然科学基金(BK20161512) 江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD) 

出 版 物：《激光与光电子学进展》 (Laser & Optoelectronics Progress)

年 卷 期：2023年第60卷第5期

页      码：244-251页

摘      要：针对无人机光学载荷宽视场、高分辨、轻小型、实时成像等需求,基于级联光学结构设计了一种折叠式级联相机光学系统。该光学系统主要由前置折叠同心物镜和中继转像透镜阵列组成。前置折叠同心物镜获取宽视场中间像,位于前置折叠同心物镜的同心球面上。中继转像透镜阵列对同心球面上的宽视场中间像进行视场细分、剩余像差精细校正和中继成像。优化设计得到了全视场角为109.6°、瞬时视场为7.8″,筒长仅为107 mm的折叠式级联结构相机光学系统。在全视场范围内,像面上各处光线追迹点列图的均方根半径均小于1.1μm,在空间频率230 lp/mm处,各视场调制传递函数值大于0.4,系统成像质量接近衍射极限。这种折叠式级联结构无人机机载相机光学系统视场大、分辨率高、结构紧凑,可用于无人机遥感领域,在大视场范围内获得高分辨率光学像的同时,还可实现光学系统的小型化和轻量化,具有广阔的应用前景。

主 题 词：光学设计 折叠式级联光学系统 无人机机载 宽视场 高分辨率 轻小型 

学科分类：0808[工学-自动化类] 070207[070207] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/LOP220743

馆 藏 号：203121190...