抛物面与球面折射成像的球差分析

从抛物面和球面的标准方程出发,以折射定律为基础,导出了抛物面和球面折射成像的精确球差公式;计算了抛物面和球面及其透镜成像的球差,比较分析了两种折射曲面的球差特性;发现抛物面相对球面有球差校正作用,且抛物面薄透镜的成像质量优于球面薄透镜的成像质量.     

旋转双曲面和球面折射成像的球差比较

为研究旋转双曲面及其透镜对轴上物点的成像质量,从双曲面标准方程出发,以折射定律为基础,导出了双曲面折射成像的精确球差公式,并由此计算了双曲面和球面及其透镜成像的球差,比较分析了两种折射曲面的球差特性,发现双曲面相对球面有球差校正作用,双曲面双凸薄透镜的成像质量优于球面双凸薄透镜的成像质量.     

旋转二次曲面折射成像的球差分析

为研究旋转二次曲面及其透镜对轴上物点的成像质量,从二次曲面的标准方程出发,以折射定律为基础,导出了旋转二次曲面折射成像的精确球差公式,并由此计算了不同类型二次曲面及其透镜成像的球差,结果发现,旋转椭球面、抛物面和双曲面双凸薄透镜的成像质量都优于球面双凸薄透镜的成像质量.     

单面镀银的薄透镜成像的简易解法

本文把单面镀银的薄透镜成像系统等效成单一反射球面成像,在近轴条件下给出等效反射球面的主点位置及焦距公式,并通过例题分别用逐次成像和用等效反射球面成像两种解题方法进行比较,说明这种等效的简易性。     

推荐一个有用的几何光学公式——单球面折射物像公式

几何光学的主要任务是研究光学元件的物像关系,不同的光学元件有不同物像公式,且与之相关公式繁多,给学生的学习带来一定困难。本文利用单球面折射物像公式推导出球面反射、平面折射、薄透镜等常见光学元件的物像公式及普遍使用的牛顿公式和高斯公式。     

旋转椭球面折射成像的球差研究

研究单个折射面成像的球差是研究透镜及复杂光学仪器成像质量的基础.从折射定律出发,导出了旋转椭球面折射成像的精确球差公式,并由此比较了椭球面和球面及其透镜的成像质量.       

测定薄凸凹透镜折射率和曲率半径的简单方法

介绍了薄透镜焦距测定中观察到的薄凸凹透镜对物的球面反射成像及折—反—折成像，指出利用这一现象可较好地测定薄凸凹透镜的折射率及前后表面的曲率半径。并对实际透镜进行了测定，结果准确。     

球面系统在不同介质中的成像特性分析

通过对不同形状的单球面反射、单球面折射和薄透镜的成像规律进行了详细讨论,得出了得到不同性质的像所满足的条件,对几何光学的研究和简单光学元件的应用有一定参考价值.     

旋转二次曲面折射成像的精确公式及应用

当今光学仪器中,大都使用球面透镜,而这种透镜形成较大像差,非球面透镜能够克服球面透镜的缺点,具有很高的实用价值,故对放转二次曲面及其透镜成像质量的研究将有重要意义,本文以折射定律为基础,导出了非近轴光线在旋转二次曲面上折射成像的精确公式,并给出了应用实例。     

在光具座上测量薄凸透镜焦距的一种新方法

提出在光具座上测量薄凸透镜焦距的一种新方法,运用凸透镜逐个成像法和薄透镜高斯物像公式,推导出此方法对应的被测凸透镜焦距的计算公式,用此方法进行了实验测量和数据处理,结果表明此测量方法准确方便,误差较小．     

照相镜头设计中非球面的应用

利用非球面在改善成像质量方面的优势,在镜头设计过程中引入了偶次非球面,根据理论计算和ZEMAX软件的优化,设计出一个成像质量优良的高斯镜头,通过该实例对球面设计和非球面设计进行了比较,论证了非球面在照相镜头设计中的优越性．     

一类梯度折射率微球透镜成像质量的评价

应用光线追迹的方法对一类用悬浮扩散共聚法制成的聚合物球对称梯度折射率微球透镜进行纵、横向球差的理论计算。结果表明:这类梯度折射率微球透镜成像的纵、横向球差较均匀介质球透镜大幅度降低,适合应用于集成光学和微小光学系统。进一步计算提示,若将这类梯度折射率微球透镜球心至表面折射率的差值提高到(理论预期的)0.04左右,成像质量将能得到更大的改善。     

小F数毫米波双曲透镜/扩展半球透镜成像特性分析

采用射线追迹结合Stratton-Chu矢量衍射分公式的方法分析计算了小F数双曲透镜和“倒置显微镜”的焦面成像特性,比较计算结果和实验数据发现,该方法是有效的。将2种透镜的焦面场功率分布和Airy斑分布进行对比,发现在双曲透镜后加上扩展半球透镜可以极大改善前者的成像性能,同时研究了双曲透镜的像场弯曲现象,分析了频率对像场弯曲的影响,还模拟了实际物体成像效果。     

基于鱼眼镜头的全视觉图像

鱼眼镜头具有短焦距、大视场的优点，因而在很多领域都得到非常广泛的应用，但存在鱼眼图像畸变比较严重的问题，这就需要对图像畸变进行校正．为此，提出了一种能够实现全视觉球面图像的摄像机，并且给出它的标定方法．实验结果说明，根据给出的球面图像摄像机模型，图像畸变得到校正，并且也实现了球面摄像机对车辆周围环境的监测．     

基于Z变换在平板透镜成像中的FDTD分析

文章研究了分析双负媒质平板成像规律的一种方法,双负介质的介电系数和磁导系数均为频率的函数,使本构关系在时域成为卷积关系,这就给应用时域有限差分(FDTD)方法计算双负媒质平板中波的散射和传播带来困难;因此将Z变换理论应用到双负媒质中的FDTD计算当中,对麦克斯韦方程做了修改,使得FDTD计算式独立于双负媒质函数,并给出双负媒质中与频率有关的FDTD表达式;数值仿真了电磁波与双负媒质平板的相互作用,详细讨论了双负媒质平板透镜成像理论,并提出了一种球差更小的平板透镜系统.     

应用于成像系统的高矢高透镜阵列制备

在移动掩模光刻技术的基础上,本文提出一种可用于成像系统的高矢高透镜阵列制备的二次光刻方法。二次光刻分别用于减小抗蚀剂表面粗糙度和借助移动掩模光刻制备高矢高透镜阵列。通过这种方法,我们成功制备了矢高254 mm的透镜阵列。透镜矢高约为传统移动掩模光刻技术制备透镜阵列矢高的二倍。进而,制备的透镜阵列被用于集成成像系统,获得了高质量的三维图像。这一结果很好的证明了该种二次光刻方法可用于成像系统高矢高透镜阵列的制备,具有较好的应用前景。     

凸透镜成像演示装置再改进

中学物理中,学生对于凸透镜成像中＂倒立＂的理解存在很大的障碍。针对这个问题,通过研究、设计、制作了一套具有＂分步骤、立体化、整体、动态＂的演示效果的凸透镜成像装置,能帮助学生克服理解上的障碍,让学生真正理解凸透镜成像的实质。     

厚凸透镜成像仿真模型的设计

厚凸透镜是由两个折射面形成的有一定厚度的光学透明体,文章利用软件技术对厚透镜成像进行了数字化设计,建立了开发该模型的数学模型,并对核心模块进行了程序开发,创建了一个可以交互控制的厚凸透镜成像仿真模型,该模型能在系统参数改变的情况下很好地仿真模拟厚凸透镜的成像．     

球透镜的折射率计算与成像分析

从Snell定律出发,给出了球透镜折射率的计算公式,并研究了不同折射率情况下球透镜的成像特性和耦合效率。结果表明:折射率为1.57的球透镜具有很好的成像,能够有效地将来自球透镜的光汇聚,但是其耦合效率只有63%;折射率为2.77的球透镜,由于其焦点在球透镜内部,因此通过球透镜的光将产生发散,不能很好成像,且耦合效率较低,最大只有40%,但是通过增加准直系统和折射率为1.57的球透镜后,其耦合效率可以达到70%。     

GRIN透镜的象差计算与分析

利用三阶光学追迹公式计算了GRIN透镜的初级象差,分析讨论了计算结果,为GRIN透镜的应用和设计提供了理论依据。