全景环形透镜光学系统的杂散光分析及抑制

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1、⑧论文作者签名：堡型丝指导教师签名：涉·凯勃论文评阅人1：沈峦县3教援3浙江太堂评阅人2：箧酉云3高工3逝江太堂评阅人3：医瞳笪3数援3虫国让量堂院评阅人4：评阅人5：答辩委员会主席：杨函墓3数援3逝、江太堂委员1：自剑3数援3浙江太堂委员2：汪凯巍3副教授3浙、江太堂——---———--—·-------—-—．——I=±=：=Z．^Lij‘‘▲．：t=L■．·LZ)k■■￡jL二Ub2JLJ=jj=_￡—二t—j^—————————————一一委员3：选亦兵3教握3浙、江太堂委员4：梁宣勇3副教援3逝江太堂委员5：答辩Et期：2Q!垒生Q圣旦Q鱼目浙江大学研究生

2、学位论文独创性声母螋必㈣学位论文作者签名：笔天桂签字日期：z口／中年口岁月哆日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解逝鎏盘堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝姿盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：乌天萄z签字日期：0垆年哆月乡日导师签名：毒_穷嘞签字日期：加f牛年哆月哆曰致谢2011年9月1日，我正式踏入浙江大学玉泉校区，自此开启2年半的研究生学习生活。2年半的时间过得如

3、此之快，我还未待够这美丽的校园，便要准备启程奔赴人生下一个阶段。如果说学习都得有验收环节的话，那这篇毕业论文便是对我几年来学习成果的一个考核，尽管它还有这么多不足之处，但看着它就分外怀念浙大的日子。感谢我的导师白剑老师和汪凯巍，在论文选题方面给了我很大的帮助，并在写作过程中给予我悉心的指导。两位老师在不仅知识渊博，对学生亦如儿女般关爱。每每与他们交流学术以及人生问题，总会有醍醐灌顶之感。另外，感谢我的同门王涌鹏、田延冰、姚远、张启和罗佳同学，与他们共师门期间，一起打球、吃饭、探讨学术、交流论文写作中的欢乐与忧愁，生活和学习因为有他们而更加丰富。同时，感谢我的室友李东

4、和邓之银同学，和他们共处的时光真的是非常愉快。另外还要感谢我的师兄黄治，课题研究与论文写作过程中给了我莫大的帮助。最后，也是最重要的，感谢我的父母，在我读书的这么多年中，他们始终给予我最大的支持，无条件相信我、帮助我。他们的爱让我始终充满前进的斗志，带给我无尽的勇气与力量!研究生生涯的结束，不代表学习的终止，也不代表情谊的终结。在浙大接受的熏陶，让我成为一个更加自信、更加快乐、更加热爱生活的人，在求是园里我汲取了许多正能量，相信它们将在今后的生活和工作上继续鼓励着我前行。而我在求是园内结识的同学朋友，也将是我人生旅途上的重要同行者，一起为了美好未来而奋斗。鲁天雄20

5、14．1．3于求是园摘要全景环形透镜(PanoramicAnnularLens，简称PAL)是一种具有超大视场的透镜。它通过一个特殊的同时具有折反折表面的光学结构，把360度视场投影在一个平面上，形成一个圆环像。这种结构因为体积小，能实现全景实时监控，使用方便，正在越来越多地被应用于军事、医疗、监控等领域。然而全景环带透镜在有强光的实际运用中经常会出现象杂散光较强、信噪比降低的情况，而其杂散光的抑制又较为困难。因此杂散光分析与抑制就成为了PAL光学系统设计中的重要问题，同时也是长期困扰设计人员的一个难点。本文首先介绍了PAL光学系统的基本原理，然后介绍了光学系统杂散

6、光分析的一些基本知识，之后详细分析了PAL光学系统中杂散光的主要来源，其中不完全透射引起的杂散光是系统中最主要的杂散光。提出了抑制该系统中杂散光的方法，尤其针对不完全透射引起的杂散光，提出了一种全新的抑制方法。为验证消杂散光方法的有效性，通过光学软件ASAP，仿真分析了基于该方法设计的PAL光学系统的杂散光情况，对比于普通的同光学参数PAL系统，结果在50度N85度半视场时由透射面反射引起的杂散光减少了约85％，PAL中不存在不完全透射引起的杂散光，并且其他视场时杂散光也并不会增多，说明文中提出的方法确实可以有效地抑制不完全透射引起的杂散光。最后设计了一个杂散光对比

7、实验，实验结果表明仿真的正确性，表明本文中提出的消杂散光方法可以有效抑制PAL光学系统中的杂散光。关键词：全景环形透镜、杂散光、不完全透射、ASAPIIABSTRACTPanoramicAnnularLens(PAL)isaspeciallenswithsuperlargeFieldofView(FOV)．Itprojectsacylindricallypanoramicviewof360。aroundtheopticalaxistoanannularareaonaplane．Becauseofitsminiatureandconvenience．PALisap