折衍混合长波红外光学系统消热差设计

分析了温度变化对红外光学系统结构参数的影响,给出了红外光学系统消热差设计应满足的条件,讨论了衍射光学元件的温度特性,并将其引入到红外光学系统的消热差设计中。利用ZEMAX软件,设计了一套由锗和硫化锌组合的三片式折衍混合长波红外光学系统,其工作波段为8-12μm,视场为10.2°,焦距为45 mm,F/#为1.5,总长为70 mm。设计结果表明,该镜头在-40-60℃温度范围内成像质量接近衍射极限,系统全视场调制传递函数在特征频率20 lp/mm处高于0.6,87%的能量集中在探测器的一个像元内,实现了消热差设计。该系统具有结构紧凑、体积小、质量轻等优点,适用于军事或空间红外系统。

CGQ-II车间数字干涉仪的几种特殊检测的应用

最近研制与改进的几台CQG II型车间数字干涉仪除应用于平面及球面的面形测量、获得面形误差PV、RMS或N、ΔN外 ,还可以广泛地应用于下列几种特殊的应用 :( 1)微型光学件的检测 :借助 φ60mm～φ15mm放大系统可以测量 φ1mm平面 ;( 2 )光学平行平面的透过波面畸变检测 ;( 3)棱镜角度及面形检测 ;( 4)非球面检测 :低陡度非球面、二次曲面及非球面准直系统 ;( 5 )衍射光检测 ;( 6)镜头的调制传递函数 (MTF)的检测 ;( 7)金属表面 (模具 )或镀反射膜光学件的检测。仪器的口径为 60mm ,平面精度为λ/2 0 ,球面精度为λ/10 ,λ =632 8nm ,对以上的应用均列举了生产实际应用或科研应用的实例。

衍射透镜衍射效率及光学传递函数

分析了衍射透镜的衍射效率及其对光学传递函数的影响，得出了总的光学传递函数和各衍射级次光学传递函数之间的加权和关系公式。最后进行了实例计算和讨论。

光学系统MTF测量中的自动背景校正方法

为避免光学系统传递函数(MTF)测量中手动背景校正方法的诸多弊端,提出了自动背景校正方法,这种方法能够准确去除线扩散函数中的背景,并且不受周围环境光照不稳定的影响。将这种方法应用在数字傅里叶法MTF测试中,完成了对镜头MTF的测试。试验结果表明,测试平均误差小于5％。

温度变化对谐衍射透镜性能的影响

分析了温度变化对谐衍射透镜的焦距、谐振波长、衍射效率等性能的影响,建立了相应的数学表达式,并对其进行了数值模拟 提出了漂移函数的概念,以表征焦距和谐振波长随温度的变化程度 另外,还给出了各谐振级次的衍射效率随温度变化的相关规律 最后比较了在相位匹配数不同、但设计波长相同时,温度变化对衍射效率的影响,发现相位匹配数越大。

评价衍射增强成像空间分辨率的方法

衍射增强成像是X射线成像领域的前沿科技。相比于传统的吸收成像,衍射增强成像能大幅提高图像的衬度,尤其是对于由C、H、O、N等低原子序数元素构成的物体,这一特性使得衍射增强成像在医学诊断方面具有突出的应用价值。目前还没有系统评价衍射增强成像空间分辨率的方法。本文通过构建成像系统的调制传递函数模型,推导出衍射增强成像的空间分辨率计算公式,从而对衍射增强实验平台的整体性能进行综合评价。调制传递函数综合考虑了摇摆曲线几何、CCD像素尺寸、闪烁体荧光弥散效应对系统空间分辨率的固有影响,并详细分析了系统调制传递函数各因素对空间分辨率的影响规律,为衍射增强实验平台的物理设计及设备选型提供理论依据。