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．     

光纤端面光学检测非球面物镜系统设计

针对传统的基于球面显微成像的光纤连接器端面检测系统结构和像差的问题,将制作工艺日趋成熟的非球面模压玻璃透镜引入到检测系统中。介绍了非球面透镜设计的基本原理和非球面光学玻璃透镜模压成型的基本工艺,分别设计了球面透镜和非球面模压透镜检测系统,给出了系统的结构参数,评价了系统的成像质量。在系统分辨率相同的情况下,得到了结构简单、共轭距更短,有利于工程应用的非球面检测系统。给出了检测系统的机械结构图,并将非球面系统应用到实际生产和在线检测中,达到了设计的要求。     

波像差法构建非球面干涉检测的误差分离模型

非球面元件光学干涉检测中,获得客观、准确的面形信息是实现元件快速、确定性制造的关键因素之一。为了实现大口径光学离轴非球面反射镜的高精度检测,对其干涉检测结果中的误差信息表现形式进行了分析研究,提出了一种基于将离轴非球面反射镜检测工装视为具有5维自由度空间刚体设想的误差分离矩阵,并从波像差理论出发,寻求出调整误差作用分量的分立表现形式及影响参数,建立了计算机辅助检测大口径光学离轴非球面反射镜的基本模型。仿真分析结果证实了这种方法的可行性。     

利用部分补偿透镜进行非球面面形测量

提出用部分补偿透镜进行非球面检验的方法.对部分补偿透镜的设计方法和要求进行了研究,针对3种不同参数的非球面设计了部分补偿透镜,结构比零补偿器更简单.分析了各种部分补偿透镜的非球面度补偿范围,证明用简单且易于制造的部分补偿透镜补偿不同相对孔径和非球面度的非球面.测量精度可达到λ/10.     

大口径非球面哈特曼扩束器的光学系统设计

根据三级像差理论 ,详细描述了大口径非球面哈特曼 (Hartmann)扩束器的设计方法 .为了校正大相对孔径透镜产生的像差 ,在扩束器的物镜中引用了高次非球面 ,并通过具体的实例 ,分析了当相对孔径变化时 ,非球面系数与系统像差的变化关系     

大口径透射无光焦度系统的研制

研制了一个通光口径Ф0=300nm，放大倍率为50倍的透射无光焦度系统．此光学系统为改进型的开普勒型无光焦度系统，它解决了伽利略型无光焦度系统没有实焦点、不能放置消杂光光阑、开普勒型无光焦度系统轴外像差不能校正的问题．系统光学材料全部采用德国进口Schott熔石英玻璃，物镜为高次非球面．经数字干涉仪检测，物镜系统最终面形误差峰谷值为λ／10，均方值误差优于λ／60．     

彩色扩印系统多分物镜的设计

提出了对非常规光学镜头进行分组计算、像差匹配的设计方法.作为特例,给出了在远离常规镜头位置设置扩印镜头的设计步骤及相应的像差曲线和传递函数曲线.     

二元光学在凸非球面零件检测中的应用

分析使用多种透镜组合成补偿镜对非球面进行背部检验,在各种传统检测方法的基础上,研究了一种新的检测方法——使用二元光学元件(CGH)作为补偿镜来检测大口径凸非球面,从而降低加工精度和减小系统体积.讨论了二元光学的原理和设计方法,并给出设计实例.     

大视场角入射平行平面板像差分析方法

基于平面对称光学系统三阶像差理论, 研究平行平面板在大视场角入射情形下的像差解析分析方法. 首先, 研究多个平行折射平面的三阶像差计算方法, 推导出相应的孔径光线传递方程及像差系数表达式; 其次, 在此基础上, 推导出单个平行平面板的波像差和像差计算表达式; 最后, 分别用像差计算表达式和光学设计软件Zemax对含平行平面板构成的大视场角光学系统实例进行像差计算. 结果表明, 用像差表达式计算的结果精度较高.     

位于平行光路中的光楔产生的畸变

位于平行光路中的光楔产生畸变像差,它产生的畸变是光楔顶角α、光轴入射角Ｉ和视场大小的函数。为分析讨论清楚这些问题,文中建议光楔畸变用两个正交分量Ｄｘ和Ｄｙ表示,并给出大光轴入射角光楔畸变显式计算公式和关于视场的３阶近似计算公式,以及正方形物体经光楔成像后各边的斜率解析式。分析和计算都表明,正方形物体经光楔所成的像是凸侧面的钟形而不是凹侧面的钟形。     

带制冷的CCD光栅光谱仪设计及其在频域OCT中的应用

介绍了一种高速度、高分辨率、好的噪声抑制能力、高动态范围、带制冷装置的CCD光栅光谱仪的设计．并且介绍了在频域光学相干层析成像（FDOCT）中的应用。以一个生物组织的成像实验来验证光谱仪和整个系统的性能。     

近场扫描光学显微镜中光纤探针的成象原理与设计

介绍了新近发展的近场扫描光学显微镜系统中光纤探针的成象原理和作用,并从光纤探针的结构、截止频率的估算和耦合效率等方面对影响探针中成象信号传输的几个设计因素进行了理论探讨。     

正交试验法在光学系统公差设计中的应用

本文为光学系统的公差制定提供了一种新方法,即用正交试验法合理地选择最优的公差组合,对象差进行补偿。此种方法制定的公差不仅指出了象差补偿的最佳公差趋向,而且为在满足成象要求的前提下放宽公差提供了可能。文章对参数的初始公差计算在松居法的基础上作了改进,阐述了应用正交试验法制定公差的前提及基本过程,并列举了一个三片型照相物镜的计算实例。     

背投电视的光学系统设计

根据背投电视使用的技术指标要求 ,设计出了大视场、高分辨率和长工作距离的光学系统 ,对背投电视的光学系统设计方法进行了初步的理论分析 .选用可以增大后工作距离的反远距光学系统 ,对光学系统进行复杂化 ,采用高折射率玻璃、厚透镜和非球面等方法 ,有效地解决了背投电视大视场与高成像质量等各种技术指标要求 .最后通过光学系统的优化设计 ,给出光学系统设计的最佳结果 ,即评价像质的各种像差曲线 ,从设计结果可以看出 ,这个设计完全满足背投电视使用的技术指标要求     

近场光学中的光纤探针技术及其在纳米生物领域的应用

该文讨论了近场光学的基本原理和非辐射场探测分辨率,并着重研究了近场扫描光纤探针的辐射机理及其在纳米生物领域的应用.     

大长径比整流罩光学系统设计

提出一种采用大长径比非球面整流罩的导引头光学系统,分别就其像差特性和像差校正方法进行分析和探讨.该系统整流罩的长径比为2,工作谱段为中红外波段,半视场角为30°,F数为2.设计结果表明成像质量接近衍射极限,满足红外光学系统的成像要求.     

论光感因素在中国画教学中的应用

中国画中很少有表现客观物体在光的照射下显现光感效果的作品。光感的表现在中国画的发展历程中历来处于不受重视的地位。中国画中光感表现发展缓慢的原因是由中国文化中的中庸思想和讲究意境表现的学说所形成的特定的审美态度所决定的。中国画表现光感需要进一步深入学习传统绘画理论，吸收西方绘画有益经验，以扩展中国画的表现空间。     

民用机场LED停止排灯光学设计

随着LED光效的不断提升,其作为照明光源的技术也在不断探索发展中,这使得LED应用于民用机场灯光系统中成为可能.设计了一种民用机场滑行道LED停止排灯的光学系统,在光学设计软件Tracepro中建立模型进行了追迹模拟仿真,并通过分布式光度计测试其光学输出效果.实验结果证明,该系统结构可靠,光度学性能均达到国家标准的要求.该系统相比传统的卤钨灯光源,具有功率低、寿命长、抗震度好、低污染等优点,并且在提高整灯寿命的同时降低了整灯功率,符合国家"节能减排"的政策.