CO2激光加工机连续可变焦距光学系统

研究了一种长工作距离、短焦距、在１９￣５７ｍｍ范围内连续可变焦距的ＣＯ２激光加工机新型光学聚焦系统，论述了系统的及基本原理，给出了有关设计参数。     

红外变焦距光学系统的研究

基于战场环境要求红外光学系统不仅可以兼顾大视场搜索,还能够满足小视场瞄准跟踪的需求,针对160×128元非制冷焦平面阵列探测器,设计了8~12μm波段折射式长波红外连续变焦系统。该系统变焦过程中相对孔径不变,F数为3,变倍比为15∶1,在20~300 mm范围内可连续变焦。用ZEMAX光学设计软件对设计结果进行像质评价,结果表明,系统的调制传递函数接近衍射极限,成像质量优良,满足光学系统的设计要求。     

长焦距复消色光学系统的设计

对超长焦距复消色光学系统的光学设计过程进行了详尽的介绍,应用ZEMAX软件进行了光学设计仿真与分析,讨论了由超长焦距带来的复消色难题,分析了几种校正二级光谱方法的优缺点,分别采用特殊玻璃(TF3)与普通光学玻璃进行了设计,针对使用特殊玻璃所引起的环境友好与工艺性问题进行了探讨,通过玻璃特性对比得到了使用常规玻璃替换特种玻璃的结果.使用特殊玻璃的设计结果表明:系统的最大轴向色差不超过0.02 mm,在使用的全波段内得到了复消色结果,并且主光线与能量中心的偏差控制在了1μm内,其他像差也均达到或超过了设计指标.     

可变焦距二元光学透镜的获得

描述了用两个相同的特殊栅格叠加产生似波带板的莫尔条纹，通过改变两栅格的相对位置获得变焦距的特性，用微电子的缩微和光刻技术制成了焦距可变的位相型二元光学透镜。     

基于环形激光的光学系统及其性能评估

基于传统的点状或线条状激光视觉传感器信息量少、解释模糊以及跟踪方向单一等问题,利用正负透镜,开发了一种基于环形激光的光学扫描系统;研究了环形激光成像过程中的球差消除问题.结果表明,该光学扫描系统可以实现环形激光轨迹,球差足够小,能够用于特征提取以及焊缝识别与跟踪.     

透镜的焦距对激光聚焦焦斑影响的研究

根据激光衍射理论和空间像差理论 ,推导出在给定激光器的输出波长和激光光束大小的前提下 ,考虑激光衍射和空间像差对透镜聚焦能力的影响 ,所选用的最佳透镜焦距的大小及相应的可以聚焦焦斑的大小 ,此结果有一定的实际应用意义     

基于线阵CCD的脱绒棉种色选机光学系统的设计

脱绒棉种色选机的检测系统是整台色选机的核心系统,而光学系统是其中重要的一部分,它关系到棉种能否在CCD光敏元上成清晰的像,从而直接影响色选机的色选精度。本设计主要采用柯拉照明系统以及与之相配合的物方远心光路作为光学成像系统的光路,对整个光学系统进行了理论分析。实验证明:利用此光学系统可以获得清晰的红种和合格棉的模拟电信号。     

YJC-2型CO_2激光手术刀导光光学系统的设计、工艺及检测

本文介绍了两种大离轴角(90°和71°31′7″)离轴抛物镜作医用激光手术刀刀头。描述了该抛物面加工的特殊工艺及一种新的检测方法。在临床外科手术中证明,该手术刀使用效果良好。     

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.     

中小功率CO2激光加工机的设计与研制

本文简要介绍了新研制成功的中小功率ＣＯ２激光加工机的设计依据，技术方案及其所达到的性能指标情况。本机的研制成功，为在非金属材料上切割出各种艺术图形和文字，提供了一种功能丰富、实用高效的新型技术设备。     

一种用于牙科诊断的变焦光学系统设计

介绍了一种用于牙科诊断的变焦光学系统的设计。系统由两套变焦范围不同的镜头组组成,通过一个半透半反镜组合成共轴系统,分别用于一般观察和细节诊断。两套镜头的组合使用,能得到放大率连续变化的医用图像信息。自动调焦系统的引入,大大提高了物深,能更好地满足实际应用的需要。设计结果能达到50 mm以上景深要求,空间分辨率为30线对(lp)mm时,MTF值均高于0.2。     

高精密光学元件磨床的加工与检测系统的开发

高精密平面磨床是加工光学非球面元件的一种重要途径.出于通用性和效率的考虑,开发一套面向光学非球面元件的高精密平面磨床的加工与检测系统,以此来实现光学非球面元件的精密加工.以自行开发研制的四轴数控高精密平面磨床为研究基础,采用模块化设计,选用Delphi 7为开发语言,运用Delphi 7和Matlab混合编程技术,搭建了加工与测量系统,实现了光学非球面元件的磨削加工、面形测量、磨削补偿以及环境检测等.实验结果表明,该系统可以满足光学元件的精密加工及检测,并具有较高的工作效率.     

大气激光通信准直光学系统设计

在分析光能耦合效率随光准直系统的数值孔径变化规律在基础上,提出了根据光能耦合效率来确定准直光学系统的数值孔径的方法(不同于成像光学系统中确定数值孔径的方法),合理设计了准直光学系统,为大气激光通信准直光学系统的数值孔径的确定提供了一种有效方法。     

SPR生物传感系统研究

对自行研制的SPR生物传感系统各部分给出了详细描述.系统采用独特的角向会聚光路代替传统的角度机械扫描方式,采用CCD作为光电检测器件,避免了机械扫描可能带来的误差,可一次完成样品响应曲线的采集分析,提高了检测精度和速度.此外,利用M ATLAB软件对信号进行了F IR滤波分析处理,提高了信噪比.测试表明,系统的分辨率为3.59×1-0 5R IU,灵敏度为98.61度/R IU,检测范围为1.00~1.47 R IU.     

双光瞳系统的光学传递函数和扫描全息术

在单光瞳图像处理系统中，扫描系统与非相干成像系统具有等价性，在此基础上设计了图像处理系统中的双光瞳处理系统，并推导出了该系统在聚集和离集时的光学传递函数，提出了离集时该系统在光学扫描全息术中的应用。     

鱼眼镜头的光学系统设计

鱼眼镜头是一种焦距极短但视角很大的镜头.紧凑型鱼眼镜头光学系统的工作波段在可见光范围内,全视场为172°,能很好地解决广角镜头的轴外像差和边缘像面照度问题.设计的鱼眼镜头光学系统具有结构简单、体积小、成像质量好的特点.系统总长80.9 mm,后工作距离为18.8 mm.所选像元尺寸为12μm×12μm,像素数为1 280×1 024时,CCD对应的空间分辨力为27.2 lp/mm,边缘视场的MTF值最小,优于0.60.设计结果较理想.     

环形分区物镜的双光子光存储记录模式的数值模拟

为了提高传统的单光束双光子逐点记录模式的层间分辨力，提出一种基于单个环状分区透镜的双光束双光子记录方案；采用计算机数值仿真的实验手段对方案中双光子记录的轴向分布强度进行计算分析．仿真结果表明：通过适当调节两记录光束的功率比例及环形分区透镜的内外环分割比例，可以取得最佳的轴向记录分布。     

计算机辅助光学作图系统中光路计算模型

利用计算机来辅助光学作图具有现实意义,其核心在于如何实现光路自动计算.该文利用面向对象分析方法构造出对象关联模型,建立了一种光路计算的关键算法模型,它由基本算法模型和多光学零件的算法模型组成.在此基础上进而研究开发了计算机辅助光学作图系统.文中还以单球面镜为例对该算法进行了较为详细的阐述.     

双透镜聚焦系统对高斯激光束的聚焦

该文利用高斯光束q(z)参量推导出了反远距双透镜聚焦系统对高斯光束聚焦光斑的精确计算公式．用反远距双透镜聚焦系统能获得um级甚至更小的聚焦光斑,同时系统可以获得比别的其它聚焦系统较长的工作距离．