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公开(公告)号：CN114200670B
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202111521370.6
申请日：2021-12-15
申请人： 长春理工大学 , 中国气象局气象探测中心
摘要： 本发明公开了一种用于太阳直接辐射测量的自由曲面反射镜的设计方法。属于非成像光学技术领域。本发明根据测量角度要求设置自由曲面反射镜的具体光路结构，根据反射定律和全球太阳直接辐射角度变化规律，设计出满足预定测量要求的自由曲面反射镜，实现全球太阳直接辐射光线经过自由曲面反射镜反射后在传感器中心被接收，得到太阳直接辐射数据，完成太阳直接辐射测量。该自由曲面通过曲面有限元划分得到的。本发明结构紧凑、简单；为后续太阳辐射测量领域新产品和新应用提供理论基础和技术支持。
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公开(公告)号：CN111536461A
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN202010397076.8
申请日：2020-05-12
申请人： 长春理工大学
摘要： 一种氙灯光源太阳模拟器辐照衰减器的设计方法，涉及光学仪器设计技术领域，提供一种实现太阳模拟器的辐照度大范围调整以及辐照均匀性的衰减器的设计方法，包括以下步骤：确定衰减器形状及安装位置；利用光学扩展量对衰减器进行理论分析，确定通光面积；采用环带法研究衰减器处的辐照分布，以提高辐照均匀性为目的，具体设计衰减器的开孔数量、大小、布置方式等结构参数。本发明的一种氙灯光源太阳模拟器辐照衰减器安装方便，在保证辐照高稳定、高均匀性下，实现辐照度大范围调整，对提高太阳模拟器性能具有重要意义。
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公开(公告)号：CN108443744A
公开(公告)日：2018-08-24
申请号：CN201810153079.X
申请日：2018-02-22
申请人： 长春理工大学
IPC分类号： F21S2/00 , F21V5/04 , F21V29/77 , F21Y115/10
摘要： 本发明公开了一种高辐照LED太阳模拟器光学系统，包括：LED阵列光源、球面支架、集束式积分棒和非球面准直透镜；由发散角均为15°的LED光源模块所组成的LED阵列光源安装于球面支架上，对144颗LED光源模块进行空间球面阵列，其辐射通量汇聚到集束式积分棒前端，经集束式积分棒混光与匀光处理后，再利用非球面准直透镜对辐射通量进行准直处理，在工作面上获得高辐照度且均匀一致的太阳模拟辐射光斑。具有结构简单、节能高效、绿色环保等优点，在航天器地面模拟试验、光伏器件开发、材料老化测试、农林培育与医用保健等方面具有广泛地应用。
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公开(公告)号：CN118862282A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410878945.7
申请日：2024-07-02
申请人： 长春理工大学
摘要： 本申请涉及航天技术领域，具体涉及星光出射精度补偿方法、装置及相关设备。该方法包括：建立星点位置与星光出射精度映射模型，其中，星图显示器件位于光学系统焦面位置，星图显示器件还与光学系统光轴垂直；在星点位置与星光出射精度映射模型中，依次获取目标星图中目标星点的位置，通过预设的经纬仪测量目标星点的方位角和俯仰角；根据目标星点的方位角和俯仰角计算对应的星光出射精度综合误差，判断是否需要对目标星点修正，若需要则计算得到对应的单星角位置和实测焦距；根据单星角位置和实测焦距计算修正后星点位置，并在目标星图中修正目标星点的位置为修正后星点位置，通过较少的测量数据和较少的星点位置修正次数，提高了星光出射精度。
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公开(公告)号：CN118706262A
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202410640263.2
申请日：2024-05-22
申请人： 北京象元气象观测技术研究院 , 长春理工大学
摘要： 一种基于自由曲面与热释电效应的日照时数测量系统，包括结构部分、电路部分、光学部分和热释电传感器；所述结构部分包括底座、俯仰调整装置、外壳、玻璃罩、视场限制光阑和金属遮光罩；所述底座用于调整所述测量系统水平；所述俯仰调整装置设置在所述底座上且带有刻度，用于根据纬度调整所述光学部分俯仰角；所述外壳用于装卡和保护所述电路部分。本发明公开的一种基于自由曲面与热释电效应的日照时数测量系统，结构紧凑、合理，通过整体结构设计实现了一种极轴式的日照时数测量系统，简化了跟踪流程，减少了误差传递环节，降低了维护成本；采用热释电探测器作为测量元件，完全覆盖太阳光谱范围，提高了测量精度。
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公开(公告)号：CN118138750B
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410552334.3
申请日：2024-05-07
申请人： 长春理工大学
IPC分类号： H04N17/00
摘要： 本发明涉及相机工况模拟技术领域，尤其涉及一种地面模拟相机工况的测试系统；包括暗室以及设置在暗室内部的模拟相机、探测器、控制系统、观测目标、太阳模拟器、目标调整系统、杂光抑制系统；杂光抑制系统包括抑制太模光污染机构和消杂光机构，抑制太模光污染机构用于抑制太阳模拟器的光污染，消杂光机构用于吸收二次散射后进入模拟相机视场的杂光；模拟相机与探测器连接，模拟相机用于拍摄观测目标；太阳模拟器用于为暗室提供太阳辐照；目标调整系统与观测目标连接，目标调整系统用于夹持固定观测目标、调整观测目标的直线位置、调整观测目标的角度；本发明可以降低系统内的光污染，提高空间目标模拟的准确度。
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公开(公告)号：CN111536461B
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202010397076.8
申请日：2020-05-12
申请人： 长春理工大学
摘要： 一种氙灯光源太阳模拟器辐照衰减器的设计方法，涉及光学仪器设计技术领域，提供一种实现太阳模拟器的辐照度大范围调整以及辐照均匀性的衰减器的设计方法，包括以下步骤：确定衰减器形状及安装位置；利用光学扩展量对衰减器进行理论分析，确定通光面积；采用环带法研究衰减器处的辐照分布，以提高辐照均匀性为目的，具体设计衰减器的开孔数量、大小、布置方式等结构参数。本发明的一种氙灯光源太阳模拟器辐照衰减器安装方便，在保证辐照高稳定、高均匀性下，实现辐照度大范围调整，对提高太阳模拟器性能具有重要意义。
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公开(公告)号：CN113568166A
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110922234.1
申请日：2021-08-12
申请人： 长春理工大学
摘要： 一种变曲率光学积分器的设计方法，涉及光学仪器设计技术领域，能够在保证辐照度达到一个太阳常数时，提高输出光斑边缘能量，提升辐照均匀性。包括以下步骤：根据菲涅耳数确定积分器通道口径和数目；利用菲涅耳衍射公式建立变曲率光学积分器二维平面的数学模型，并推导出工作面上的光强分布数学函数，确定各圈子眼透镜焦距；积分器场镜组后表面采用非球面设计，消除旁瓣效应，提高成像质量。本发明的一种变曲率光学积分器安装方便，在保证辐照度达到一个太阳常数下，提高输出光斑边缘能量，提升辐照均匀性。
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公开(公告)号：CN109781249B
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN201910023062.7
申请日：2019-01-10
申请人： 长春理工大学 , 中国气象局气象探测中心 , 江苏省无线电科学研究所有限公司
摘要： 一种用于直接辐射表室内测试的装置及其光轴对准方法中，室内测试装置主要包括聚光系统、氙灯、转向平面反射镜Ⅰ、光学积分器、准直系统、激光器、准直扩束系统、转向平面反射镜Ⅱ和调整机构。使用时，首先保证室内测试装置的光轴与被测直接辐射表的光轴对准；然后将激光器和准直扩束系统移出装置；最后点亮氙灯，氙灯发出的光束依次经过聚光系统、转向平面反射镜Ⅰ、光学积分器、准直系统和转向平面反射镜Ⅱ，并以辐照度优于1353W/㎡、均匀度优于0.5%、准直角小于1°、光束口径大于60mm的光束投射给被测直接辐射，进而实现了被测直接辐射的室内测试工作。
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