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：在多路图像传输领域,系统对于图像的传输速率有很高的要求。针对目前的反射内存卡传输速率只有2.125Gb/s的现状,不能完成多路高清图像传输的要求。依据Virtex-7FPGA高速串行模块GTX接收器的线速度高达12.5Gb/s的原理,设计了一种高速光纤反射内存卡,同时该板卡与主机通讯采用PCIE接口,能够实现高清图像到主机的高速传输。结合PLXMon软件对板卡的通信情况进行测试,测试结果表明外界可以向板卡存储写入数据,同时板卡可与主机进行通信。该板卡的设计可以应用于大规模高清图像传输领域。

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：设计了一种适用于三档变焦镜头的旋转切换变焦机构,包括机构的方案设计、组件设计、驱动设计、装调设计和安装设计。实现了结构紧凑、变焦速度快等目的。实际应用表明,该变焦机构能在1s内实现三个焦距的快速切换,有利于目标的跟踪与捕捉。

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：为了满足电视跟踪中对目标探测识别的需求,设计了一种基于1/2英寸CCD的10倍可见光连续变焦电视镜头。该连续变焦电视镜头的焦距为40-400mm,F#为3.5,视场角为11.48°-1.15°。该系统采用负透镜组变倍和正透镜组补偿的方式实现连续变焦,系统的变焦曲线连续且平滑,图像在连续变焦过程中可一直保持清晰,短焦时可快速跟踪目标,长焦时可清晰识别大小为2m的物体,该电视镜头能够对12.5m~25km内的目标清晰成像,从而对其进行跟踪识别。系统连接变焦过程中成像质量较好,无拐点,满足电视跟踪系统的需求。

简介：多光谱成像仪是一种有效的对地观测工具,航空机载多光谱成像仪在遥感领域得到广泛的应用.介绍一种新的小型多光谱成像仪的设计,以小型化、轻量化研究为特点,使其与小型无人飞机精密结合,成为一种灵活机动的海洋监测工具,将在海洋污染、赤潮发现、原油泄漏等重大事件监测上发挥作用.

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：在对热电致冷器的驱动原理和特点进行分析的基础上,提出了一种适用于非致冷红外焦平面热成像探测器的高精度微型化PWM温度控制器的设计方案,并对其电路原理与设计进行了详细论述.该设计也适合于在光纤通信用激光模块、光放大器、微型精密黑体以及高性能晶体振荡器等方面的应用.

简介：设计了45°入射反中波透长波分束膜系，并进行了误差仿真分析。选用“Ge＋ZnS”和“ZnS＋YF3”两组高、低折射率材料，采用离子辅助电子束蒸发技术，经过大量的镀制实验与工艺改进，解决了薄膜应力累积、不牢固、波长易偏移等问题，获得了45°入射中波红外3．7～4．8μm波段反射率R998％，长波红外7．7～10．3μm波段透过率T≥95％、光学性能良好的反中波透长波红外分束膜。镀膜样品一次性通过了GJB2485-1995规定的高低温及附着力试验。试验结果表明，膜层致密性和附着力良好。

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。