1 燕山大学测试计量技术及仪器河北省重点实验室, 河北 秦皇岛 066004
2 秦皇岛视听机械研究所数字影像装备与数字视频技术秦皇岛重点实验室, 河北 秦皇岛 066000
为了找到更加精确的广角物镜系统像面相对照度计算方法，分析了现行像面照度公式成立条件的局限性，提出了基于孔径光阑约束模式的矢量光线追迹计算光通量的方法。通过矢量分析和推导，给出了孔径光阑约束的轴外视场光束在第一光学面上形成的照射区的特征点坐标及照射区面积表达式；依据朗伯体辐射条件和规律，从物镜系统物方着手，建立了两种共轭条件的物镜像面照度分析模型；针对具有物方大视场角特征的相似成像物镜系统和非相似成像物镜系统，分别推导出了像面照度及相对照度表达式；指出了光学设计过程中提高像面相对照度的基本策略。
几何光学 相对照度 空间光线 广角物镜 鱼眼物镜 孔径光阑 光学学报
2016, 36(11): 1108001
集成成像较小的再现深度一直都限制着集成成像的发展和应用，针对此问题提出了一种增大集成成像再现深度的方法。该方法在微透镜阵列与显示屏之间附加一个光孔阵列，利用光孔阵列限制显示屏上像素发出光线的发散角，从而有效地增大集成成像的再现深度。对集成成像的再现原理进行了深入分析，讨论了光孔直径与集成成像再现深度的关系。采用ASAP光学模拟软件对所提方法和传统方法进行了模拟对比实验，实验结果显示当光孔直径占透镜元节距的64%时，所提方法的再现深度是传统集成成像再现深度的1.5倍，实验结果验证了理论推导的正确性。
成像系统 再现深度 光孔阵列 微透镜阵列 三维显示
对地红外扫描成像系统在获取地面目标图像方面具有快速、高效等诸多优点。基于旋转扫描成像方式提出了一种孔径光阑二次成像的光学系统方案, 并给出了一个工作谱段 8～10 μm、焦距 520 mm, 成像视场为 1.4°×72°的光学系统设计实例, 分析结果表明成像质量良好, 具有良好的实用性和应用前景。
光学系统设计 扫描成像系统 光阑二次成像 optical design scanning imaging system aperture stop re-imaging
