针对小型化反射式光学系统的设计要求, 采用新型的离轴三反光路形式和自由曲面, 实现了F#为1.8, 对角线视场角7.5°的紧凑型自由曲面离轴三反系统, 光线在系统内多次重叠, 系统波像差全视场平均值为0.017λ(λ=10 μm)。相比非球面离轴三反系统, 该系统具有体积小、透过率高、大视场、无中心遮拦、多波段成像等优点。
光学设计 自由曲面 波像差 离轴三反系统 optics design freeform surface wave abberation off-axial three-mirror
针对自行高炮伺服系统发生故障、应急方式工作时存在反应速度慢、对准精度低、提前量误差大的问题, 提出采用动态观瞄装置产生含有光标的视频信号, 通过实时接收并解算目标或火炮提前量数据, 控制视频信号中光标的动态位置。该视频信号经微显示器显示并被投影到瞄准镜分划面上, 使动态光标出现在瞄准镜视场中, 应急工作时引导炮长手动使瞄准线和火炮快速调转、跟踪、迅速到达提前位置, 从而减轻操作难度, 提高调转速度, 提高命中概率。该装置随某型自行高炮试验, 实现预定功能、达到预定效果。
光环瞄准镜 应急工作 提前量 瞄准线 动态光标 optical ring sight lens emergency state lead position line of sight dynamic cursor
针对长焦距小型化电视的设计要求，采用摄远型光学结构压缩系统的轴向尺寸，使摄远比达到了0.53，并对系统进行了消杂光及光机无热化设计，通过合理地设置光阑减少系统的杂散光，选择合适的结构材料与光学材料相匹配，在整个工作温度范围（-40 ℃～+65 ℃），像面漂移量在焦深范围内，20 lp/mm时系统的MTF在0.7以上，点列斑4.7 μm，小于探测器的像元尺寸6 μm，光轴稳定性达到了0.04 mrad，系统无需调焦便可满足高低温等恶劣环境下的像质和光轴稳定性要求。试验结果表明：探测和识别特定目标距离均达到了指标要求。
长焦距 无热化 电视 光机系统 long focal length athermalization TV sight optomechanical system
双组联动型变焦结构是由2个固连在一起的变倍组做线性运动，补偿组做非线性运动的变焦系统，兼有光学补偿和机械补偿两种特点，较易实现大的变倍比，系统长度较短且凸轮曲线较为平缓。求解变焦各组份高斯参数的出发点是保证变焦核能够实现所需变倍比的情况下，各个运动组份的位移之和为零且像面稳定。利用P∞W∞法与光学结构参数之间的关系确定各组份的半径和材料，最后利用CODEV软件设计出满足设计要求的初始结构。
双组联动 连续变焦 初始结构 高斯计算 CODEV软件 double linkage continuous zoom initial structure Gaussian calculation CODEV software
根据四象限探测器的工作原理,激光半主动导引头光学系统所成光斑需均匀分布在探测器靶面上。首先分析此类光学系统像差特点，提出像差的设计方案,然后通过使用CODE V设计一套光学系统，利用痕迹图、包围能量等定性评价系统光斑质量。在不同视场时，通过LightTools光机分析软件追迹1×106根光线，得到探测器靶面的光线分布，利用Matlab处理数据并绘制角度-输出响应曲线，利用该曲线可精确评价探测器靶面的光斑性能。
激光导引头 光学系统设计 四象限探测器 激光半主动寻的制导 laser seeker optical system design quadrant detector laser semi-active seeking guidance
介绍激光指令制导和激光驾束制导的大视场激光接收机的设计原理，给出接收光场的数学模型，由斜入射平行光的衍射光场推出探测光学系统的视场角公式,根据1064nm大视场激光接收机技术要求，以聚光物镜型探测光学系统为例，探讨接收光学系统既须具备特大相对孔径,又须具备无晕接收性能的设计特点，采用窄带干涉滤光镜进行光学滤波降噪。给出一种适用于高重频(200kHz)工作的低噪声放大器的设计实例，介绍了低噪声放大电路的设计原理。测试结果表明：设计的大视场激光接收机的接收视场角≥±10°，、动态范围≥40dB，当放大器输出信号信噪比等于4时接收灵敏度Pmin=5.38×105W。
激光制导 激光接收机 视场 无晕接收 低噪声放大 laser guidance laser receiver field of view unvignetting receiving low noise amplification
1 西安应用光学研究所 光学技术研究室，西安 710065
2 西安工业学院 光电科学与工程学院，西安 710032
由于自由曲面灵活的空间布局和设计自由度，使光学系统的结构得到了简化，像质得到了提高。本文通过设计实例详细介绍了在光学设计软件CODE V中运用用户自定义面型UDS(user defined surface)的功能和计算机动态链接库DLL(dynamic link 1ibrary)软件技术设计含有自由曲面光学系统的方法。通过利用此方法设计了球面和锥面光学系统，验证了其准确性和可靠性。并且利用此项技术设计了含有自由曲面的光学系统，使光学系统达到了质量轻、体积小的设计目标。此项技术扩充了CODE V软件的功能，有效地拓宽了CODE V计算复杂面型的能力。
自由曲面 光学设计 用户自定义面型 free form surface optical design UDS CODE V CODE V
