禹璐
- 作品数：3 被引量：28H指数：3
- 供职机构：北京理工大学光电学院更多>>
- 发文基金：教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术更多>>
- NURBS自由曲面在光机设计和分析中的应用被引量：3
- 2014年
- 针对光学曲面要求面形描述能力和拟合精度高以及光线追迹速度快的要求,研究了NURBS作为自由曲面的拟合、坐标空间转换和光线追迹算法。首先使用多分辨率B样条拟合方法浅度非球面,深度非球面和Peaks自由曲面进行NURBS拟合,RMS误差均小于10 nm,表现出很好的适应性。其次研究了NURBS曲面的参数空间到坐标空间的转化算法,与传统曲面求导方法相比,速度提高了3倍以上。在提出合理迭代初值计算方法的基础上,将计算每个曲面点的时间缩短至0.3 ms。最后通过NURBS曲面在自由曲面头盔系统的光机分析中和CODEV用户自定义曲面中的成功运用,证明了NURBS曲面能很好地满足光机设计、分析和加工的要求。
- 周伟程德文许晨禹璐王庆丰王涌天金国藩
- 关键词：NURBS曲面光线追迹
- 大景深高清硬性内窥镜光学系统的优化设计被引量：17
- 2013年
- 设计了一种高清成像的硬性内窥镜。通过控制特征光线在中继透镜表面上的入射高度和出射角,可保证有效视场和通光孔径内所有的光线在口径为2.7mm的透镜组中正常传播。将入瞳直径提高到0.3mm,使物方分辨率优于21lp/mm,角分辨率为8.45C/(°)。同时有效避免棒镜内壁的全反射杂光导致像质下降。系统成像质量达到了衍射极限,调制传递函数值在空间频率120lp/mm处大于0.3;通过将系统设置为多重物距的结构实现大景深设计。加入目镜优化设计后,整体系统的调制传递函数值在空间频率3lp/mrad处为0.1,达到了人眼的分辨极限。测试验证表明,完成研制的内窥镜系统分辨率达到设计值。
- 禹璐程德文周伟王涌天刘小华金国藩
- 关键词：光学设计医学成像高清
- 硬性内窥镜光学系统的杂散光分析与抑制被引量：10
- 2014年
- 基于光学系统结构研究了硬性内窥镜光学系统内部杂散光的成因及抑制方法,以提高其成像效果。通过Lighttools软件进行光线追迹,分析了硬性内窥镜光机结构的杂散光;通过杂光路径分析,提出光线在中继系统和物镜组中发生全反射是硬性内窥镜存在杂散光的原因,由此研究了相应的杂散光抑制方法:即调整物镜组结构控制系统中光线传播的路径,并在光学系统优化过程中加入相应的控制条件。最后,采用提出的方法设计了视场角为70°,透镜直径为2.7mm的高成像性能消杂散光硬性关节镜。验证实验显示,研制的硬性内窥镜光学系统在100lp/mm处各视场的调制传递函数(MTF)值均在0.4以上,逼近衍射极限。光线追迹结果表明,在物镜组中消除杂散光可避免光线在棒镜内壁全反射,完全消除杂散光并保证良好的像质。
- 禹璐程德文周伟王涌天刘小华
- 关键词：光学设计医学成像杂散光
