简介：为了解决空间相机高分辨率与大视场的难题，在共轴三反的基础上，通过对以往离轴三反系统改进设计，提出了一种长焦距、大视场、大相对孔径无中心遮拦的离轴三反系统设计方法，并利用ZEMAX软件设计了一种焦距为1200mm，视场角11°×3°，相对孔径F／4，工作谱段在0．4～2．5μm的光学系统，该系统在全视场空间频率50lp／mm处，MTF均值大于0．42，接近衍射极限，弥散斑直径RMS值小于10μm，表明其具有良好的成像质量。

简介：LED作为照明光源在现代光电仪器中得到广泛应用，光能利用效率与光学系统形式密切相关。针对将大发散角LED的光高效会聚到光纤接收端面的需求，提出了一种椭球面和聚光透镜组合光学系统设计的思路。推导了椭球面几何参数、聚光透镜高斯参数等的计算公式，讨论了此类光学系统设计必须满足的约束条件。实例验证了设计方法的可行性。

简介：设计了一种红外三档变焦光学系统。系统工作波段为中波3.7~4.8μm,焦距为40/60/240mm,6×变倍比,具有100%冷光阑效率,加入2倍镜后,焦距为80/120/480mm。对系统进行了光学设计、传递函数分析、机械设计等分析,带增倍镜的红外三档变焦光学系统具有像质好、变焦速度快、结构紧凑的特点,可在红外成像系统中得到广泛应用。

简介：论述了一种典型隐形防伪二维码识读系统的光学设计方法。设计合理利用反光镜折断光路减小检测面法线方向光学长度，使得系统总体紧凑协调，同时保证了图像处理所要求的高质量成像要求，这种设计的优点对大检测面场合尤其显著。最后通过实例分析给出了清晰的设计计算过程，计算结果满足初始的设计需求。该设计方法已应用到防伪二维码识别产品中，对其他类似的证件专用识读系统（OCR阅读系统）有参考价值。

简介：为了精确地检测非旋转对称的非球面面形质量,将衍射补偿元件计算全息图（CGH）应用到非球面透射式检测光学系统中。利用计算全息图（CGH）可以生成任意形状的波前这一特点,对由三次面形和双曲面叠加而成的集成式波前编码器件进行检测,详细地给出了从检测系统的设计、计算全息图数学模型的建立,到CGH的制作和制作误差分析的过程。以口径33.84mm的波前编码器件为例,检测系统的模拟残余波像差的峰谷值是0.0373λ,均方根为0.0063λ。利用激光直写技术,加工制作了口径为56mm的计算全息板,计算全息图的制作误差为0.086λ,验证了计算全息图在检测自由曲面中的可行性。

简介：提出了一种改善激光投线仪光束均匀性的新方法，该方法运用几何光线追迹的原理，对激光束通过带孔柱透镜的光路进行了计算，模拟了柱透镜内孔在不同大小、形状、透镜介质折射率等参数下的光束远场能量分布，获得了能量分布均匀的远场激光线。

简介：宽波段红外成像技术可以获取丰富的波段信息,在目标识别和频谱分析中具有独特的优势。设计了一种1.3-5μm宽波段短中波红外光学系统,该光学系统采用二次成像设计,包括7块透镜和2片反射镜,其中使用了2片硅非球面和1片硒化锌基底衍射面用以校正像差和色差。利用光学设计软件给出了系统的光学参数和二维外形结构图,并且对其像质和冷反射进行了系统分析。该系统可以实现在工作波段1.3-5μm宽波段中成像,其F数为2,满足100%冷光阑效率。该系统结构紧凑,像质较好,能够实现宽波段成像要求。

简介：在共形光学系统中，椭球形整流罩打破了球形整流罩的旋转对称性，引入了随目标视场变化而变化的动态像差。共形光学设计的主要任务就是消除或者减小椭球形整流罩引入的动态像差，使共形光学系统的成像质量满足使用要求。设计了基于反向旋转位相板的共形光学系统，利用一对反向旋转位相板的反向旋转对目标视场进行动态扫描，利用固定校正器、衍射元件和泽尼克位相板校正了椭球形整流罩引入的动态像差。成像系统采用二次成像的透射式结构，实现了冷光阑效率100％。结果表明：该方法不仅有别于传统扫描方式，而且有效地消除了大长径比的共形光学系统的动态像差。

简介：对光外差超声无损探伤实验系统的结构、原理进行了说明。分析了系统参数设计中信号光与本振光的光程差、探测器的相对位置和聚焦透镜的焦距这三个要素对外差效率的重要影响，根据理论计算所设计的光外差超声无损探伤系统，外差效率可达0．965。该系统用于由脉冲激励超声工件的内部探伤，观察到距离1555mm处钢管微小裂缝的超声反射信号。对零差信号利用三角函数拟合和最小二乘法进行数学处理，可测得裂缝处相对探测点的距离，相对误差为0．19%，可以达到对金属管道远程无损探伤的要求。

简介：提出了由步进电机控制振镜运转,基于线阵TDI-CCD相机的扫描成像设计方案.通过研究线阵TDI-CCD器件的结构与工作原理,得到对振镜扫描速率和相机行扫描速率进行同步的方法,实现了空间位置配准.采用EC-11相机进行成像实验,扫描成像系统输出了可辨别的图像.

简介：设计了一种大口径内扫描三档变焦光学系统。系统工作波段为7.7～10.3μm,焦距为65mm、130mm、390mm,变倍比为6∶1,系统F数为1.67,最大口径为240mm。系统具有较好的成像质量,且对冷反射和扫描温差进行了优化控制,这种变焦光学系统具有大口径、长焦距,能够用于对远距离小目标跟踪的特点,在高性能红外热像仪中得到较好的应用。

简介：分析了水下超广角成像光学系统的设计特点。基于鱼眼镜头结构,设计了相对孔径为1/2,水下全视场为105°,焦距为6.8mm,光谱响应范围为可见光波段,采用同心球面罩的水下光学系统。该系统在空气中的全视场MTF在空间频率40lp/mm时均高于0.8;在水中时,在40lp/mm时,均高于0.4,能够满足水下光学系统对整个半球空域海空目标成像的要求。

简介：针对一种折反式光学系统相机遇到的消杂光问题，根据杂光计算结果对相机进行了消杂光设计，通过试验对杂光计算结果进行了验证，试验结果与计算结果吻合，验证了消杂光设计的正确性。进行消杂光设计后，相机的杂光系数满足设计指标要求，有效地减小了杂光对图像质量的影响。

简介：基于交叉非对称式切尔尼-特纳系统设计了一种宽光谱高分辨率微型分光系统,采用Zemax光学设计软件进行了光路设计、优化及像质分析后,得到了尺寸为70mm×42mm×15mm、波长范围为200-750nm、分辨率为1.5nm的分光系统,并搭建了实验光路对设计结果进行了性能验证,结果表明该系统满足了设计指标要求,具有小型化、高分辨率、结构简单、成本低等特点,可应用于水质在线自动分析仪器中进行多种水质参数的监测。

简介：为了消除经典滑模变结构控制在导弹控制系统中产生的抖振现象,提出了一种新型的基于二阶滑模变结构控制的导弹姿态控制系统设计方法。为便于导弹姿态控制系统的设计,将复杂导弹姿态运动方程分解成三个简单的子系统,即俯仰通道子系统、偏航通道子系统和滚转通道子系统,同时将三个通道间的耦合项等效为外界干扰。当三通道间的耦合项有界时,分别给出了三个子系统的控制器。仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性,并且有效消除了系统抖振现象。

简介：设计了一种阵列波导光栅解调集成系统中的8通道Si纳米线阵列波导光栅波分复用器。根据材料的折射率设计了单模波导截面尺寸,利用光束传播法对所设计阵列波导光栅进行了模拟。结果表明,器件尺寸为200μm×219μm,远小于目前技术较成熟的硅基SiO2的尺寸,光功率分布符合高斯分布,信道间隔为1.8nm,串扰小于-21dB。对小尺寸AWG的设计具有参考意义。

简介：介绍了一种基于VisualC#的发动机气门尺寸计算机视觉检测软件系统。根据发动机气门尺寸计算机视觉检测的功能需求，采用VisualC#开发平台，设计开发了检测软件整体结构。通过调用运动控制卡中的运动函数库，在闭环控制状态下实现对伺服电机的控制。设计了控制线阵CCD进行图像采集程序和检测结果输出控制程序。实现了对各软件功能模块的调用与管理，并已实际应用于汽车发动机气门尺寸自动光电检测系统中，取得了良好的应用效果。

简介：采用新型Epsilon探测器与热不敏红外镜头设计了小型化全自动中波红外光学系统。整体采用开放式框架结构形式，实现体积重量的小型化设计。红外光学系统采用热不敏设计，利用合理的焦距分配与材料搭配，充分消除系统热差，实现了无热化设计。系统采用上电后全自动工作模式，能够自动进行非均匀校正、积分时间调整、灵敏度调整与增益调整，从而能够实现无人操控式工作。光学系统的MTF值在30lp／mm处均在0．4以上，完全能够满足探测器分辨要求，设计像质优良，结构紧凑，具有良好的适用性。

简介：变焦系统凸轮曲线设计是变焦系统后期设计过程中十分重要的环节，曲线设计的好坏直接关系到系统像面的稳定程度。针对ZEMAX光学设计软件界面编写了三组元变焦系统凸轮曲线设计程序，确保像面稳定、像质优良。程序可准确给出凸轮曲线的数据和形状，借助该程序对变焦系统任意焦距位置的光学性能和像差特性进行实时评估，提高了变焦系统的设计效率和精度，对变焦系统的前期和后期设计有指导意义。

简介：多路视频实时编码传输技术是多摄像机凝视型全景成像系统中的关键技术之一。设计了一种以DM368多媒体处理器为核心的六路视频实时H.264编码传输系统。作为针对多媒体领域的片上系统（SoC）DM368采用ARM9处理器加视频编码协处理器方案,用硬件编码器对视频编码可以减少系统资源的消耗,而ARM9中运行的嵌入式Linux系统可以灵活的控制网络通信、视频采集、硬核调度等任务,是一种开发周期短、性能优越的多路视频编码解决方案。经测试,本系统对六路PAL视频进行编码传输实时性强、画面质量高、满足多摄像机凝视型全景系统的需求。