面向光学装调微小距离测量的系统设计

光学仪器能否精准装调对其最终呈现的成像质量及性能有着重要影响。针对光学相机装校的修切量检测,提出了一种用于微小距离测量的光路方案并设计了一款物像等距的有限远共轭光学系统,其放大倍率为1×,数值孔径为0.09,视场为0.5°。根据实际应用需要,制定合理的光学指标,利用光学设计软件Zemax进行系统的设计与优化。结果表明,有限远共轭光学系统各视场在160 lp/mm处的调制传递函数均接近衍射极限,且都大于0.3,各视场的均方根半径小于艾里斑半径,满足光学指标设计要求。搭建实验平台,对装配星敏感镜头和CCD相机的修切圈进行测量,实验结果符合设计要求。

基于条纹偏折法的渐进多焦点镜片屈光度检测

渐进多焦点镜片以其独特的优势崭露头角,适用人群越来越广泛。为了对其进行快速、精确检测,提出了一种低成本、装置简单、易操作的渐进多焦点镜片屈光度检测方法。基于透射式条纹偏折法,通过对镜片引起的光线偏折角进行计算可以快速得到整个镜片屈光度的分布。文中对屈光度检测方法的优缺点进行综述。对透射式条纹偏折法原理进行了分析和研究;构建了基于透射式条纹偏折法的实验装置,介绍了系统中的相机标定和相位解算技术;对渐进多焦点镜片进行屈光度检测实验,对结果进行分析,并与VM-2000进行数据对比实验。结果表明该方法能有效、快速地检测渐进多焦点镜片的屈光度分布,也可推广应用到其他透镜的检测。

近紫外-可见三倍率筒镜系统设计

紫外显微检测系统在生命科学及半导体工业等领域具有越来越广泛的应用,筒镜是无限共轭显微系统的重要组成部分。针对目前紫外显微筒镜系统对变倍性能的要求与变倍精确性之间存在的矛盾,设计了一款工作波段为355~500nm,具有三倍率、高分辨率、大视场及低畸变特性的近紫外-可见筒镜系统。其结构特殊之处在于由共用前固定组和齐焦后更换组构成,可通过更换后组实现筒镜放大倍率的准确切换。使用Zemax软件对筒镜系统进行优化设计,并分析了系统的像差和调制传递函数。设计结果表明:系统在三种倍率模式下,空间频率70lp/mm处系统各视场的MTF均接近衍射极限;畸变均小于0.5%,具有高相对像面照度,在合理的公差参数下能较好地满足设计指标,可适配多种紫外显微物镜进行准确的显微检测成像。