超广角数字通用型投影镜头设计

为了解决现有超广角数字投影镜头存在的缺陷和不足,并与不同类型和规格数字投影机的超广角投影匹配,给出了8组9片式超广角数字通用型投影镜头的光学系统设计.镜头焦距为8.76mm、全视场角达到97°、F数为2.12、后工作距离大于34mm、最大口径小于96mm、总长小于200mm,结构中加入了1个偶次非球面,较好地校正了轴外像差与畸变.用减少透镜数量和增大相对孔径的办法提高了像面照度;通过增大光阑慧差及减小像方半视场角,提高了像面相对照度,其值达97.46%以上.通过合理确定棱镜等效厚度及调整结构布局,使结构适配光学引擎中棱镜的有效光学厚度为16.5~23mm.设计的镜头分辨率达120lp/mm、全视场相对畸变绝对值小于1.5%.结果表明:该镜头可满足0.55in~0.76in 3LCD和1DLP类型的各种数字投影机的使用,最小投射比可达0.53∶1,投影画面偏移量最大达到389mm,结构简单,体形小,成本低,成像质量好,可批量化生产.     

COS光束的零场截取性质

运用零场截取技术由COS光束得到COS芯(中央斑),数值模拟了COS芯通过不同的分数高斯光阑和分数高斯相位光阑后,在远场处的横向光强分布特性.结果表明,只要通过选取合适的光阑参量,COS芯传输后,在远场看来具有无旁斑的特性.     

厄米──高斯光束的聚焦场特性

借助广义惠更斯－菲涅尔衍射积分（即Ｃｏｆｆｉｎｓ公式）推导出ＨｅｒｍｉｔｅＧａｕｓｓｉａｎ光束（Ｈ—Ｇ光束）在无光阑限制下的相对焦移和相对光强增量的解析表达式，并作了分析。对有光阑限制下的Ｈ—Ｇ光束的聚焦场特性做了详细的数值计算和讨论。     

显微镜透射式照明光学系统

本发明提供了一种新颖而实用的柯勒(Koler)照明光学系统,可根据显微镜变倍时的需要,只须将照明系统中的“无焦系统”绕某一固定点反转180°即可满足使用要求。     

采用腔内设置限孔光阑抑制倒向波的理论分析

 氧碘化学激光器通常采用的环形腔存在着倒向波，它对正向波的输出功率以及光束质量不利，因此必须进行抑制。以对称环形共焦非稳腔为例，介绍了在腔内放置限孔光阑，通过改变倒向波与正向波经过增益介质部分的模体积比，从而抑制倒向波的方法。计算结果表明，这种方法对于负支腔倒向波的抑制效果要远远好于正支腔。     

两档变焦测量电视光学系统的设计

基于切换式两档变焦光学装置,设计了一种焦距600ram／1200mm可变,靶面尺寸10．4mm×7．6mm,工作波段400nm～700nm,通光口径为136．6mm／170mm,最大畸变小于0．2％,传递函数值在空间频率60lp／mm处不低于209／5的光学系统,该系统经指标及像质测试、环境例行试验、实景成像试验的验证,系统各项技术指标均满足某军用测量设备的要求。     

光阑对平面光波傍轴性的影响

 根据单色光傍轴度的定义,分别研究了圆形光阑和方形光阑对平面光波傍轴性的影响。推导出平面光波经圆形光阑和方形光阑衍射后其傍轴度的解析表达式。平面光波经圆形光阑或方形光阑衍射后,其傍轴性下降,傍轴度小于1,傍轴度下降量取决于光阑尺寸与入射平面光波波长的比值。数值计算结果表明：随光阑尺寸与入射平面光波波长的比值从零开始增大,平面衍射光波的傍轴度从零开始快速增大而后趋于一饱和值,但光阑的形状不影响平面衍射光波的傍轴性。     

星载超广角气溶胶探测仪均匀像面性光学设计

为满足空间遥感的迫切需求,设计了星载低畸变超广角气溶胶探测仪系统.系统中多光谱成像仪的光谱范围为0.860~0.965 μm,全视场角为94°,相对孔径为1∶4,采用反远距结构,系统后工作距离为42 mm.根据反远距结构的像差特点,提出了合理选用易于加工的二次曲面校正畸变,并利用光阑像差产生的有效像差渐晕改善像面照度分布设计方法.运用光学设计软件CODE V和ZEMAX对气溶胶探测仪光学系统进行了光线追迹和优化并对设计结果进行了分析.结果表明,最大畸变为-1.6%,像面上边缘视场的照度大于中心视场照度的46%,光学系统在奈奎斯特频率38.5 lp/mm处的光学传递函数均达到0.59以上,完全满足设计指标要求;体积小,适合空间遥感应用;同时证明了设计方法是可行的.