1 莆田学院 机电与信息工程学院, 福建 莆田 351100
2 福建省激光精密加工工程技术研究中心, 福建 莆田 351100
太赫兹波具有高穿透性、低能性及指纹谱性等特征，被广泛应用于探测领域，因此，设计太赫兹波成像光学系统具有重要的意义和广泛的应用前景。首先，以四块透镜构成的天塞物镜为参考结构，应用近轴光学系统像差理论构建系统像差平衡方程，给出了系统初始结构参数求解函数和方法，再结合光学设计软件进一步校正系统像差，最终设计了一种用于太赫兹波探测的大孔径光学成像系统。该光学系统由4块同轴折射透镜构成，焦距为70 mm，F数为1.4，全视场角为8°，在奈奎斯特频率10 lp/mm处全视场角范围内的调制传递函数（MTF）值均大于0.32，各视场内的弥散斑均方根（RMS）半径均小于艾里斑半径。最后对系统各种公差进行分析和讨论。设计结果表明，本文设计的太赫兹波探测光学成像系统具有孔径大、结构简单且紧凑、成像质量较好且加工性易于实现等特点，满足设计要求，它在太赫兹波段高分辨率探测领域具有重要应用价值。
光学系统设计 太赫兹波 大孔径 像差平衡 公差分析 optical system design terahertz wave large aperture aberration balance tolerance analysis 红外与激光工程
2021, 50(6): 20200505
海军驻西安二十所军事代表室, 陕西 西安 710065
利用反射式光学系统宽光谱, 无色差, 纵向外形尺寸小等特点, 提出一种采用两镜系统为原型的五反光学系统, 实现了宽光谱(0.4 μm~12 μm)、长焦距(1.6 m)、小型化(总长≤85 mm)光学系统设计。2个反射面引入高次非球面, 经像差平衡设计, 像质达到使用要求。轴外视场激光能量经两镜五反系统聚焦后, 激励光谱转换靶使之发出可见光-长波红外光谱, 为光电装备的光轴调校提供模拟的无穷远目标。
两镜五反 光学系统设计 宽光谱 像差平衡 two-mirror five -reflection optical system design wideband spectrum aberration balance
1 中国科学院西安光学精密机械研究所, 陕西 西安 710119
2 中国科学院研究生院, 北京 100049
3 中国科学院光电研究院, 北京100094
液晶可调谐滤光片（LCTF）是多光谱成像中一种高效的分光元件，但其物理尺寸超出了一般商业镜头的法兰距，很难直接与商业镜头及工业相机结合进行多光谱成像。设计了一种工作在单位放大率下的中继成像系统，用以适应它们的接口关系。其工作波段为400~720 nm，工作F数为4.5，利用完全对称的结构，自动校正彗差、畸变和垂轴色差，设计结果满足多光谱成像的使用要求。该系统结构紧凑，生产成本低，适用于液晶可调谐滤光片型便携式多光谱成像仪的模块化设计。
光学设计 中继成像系统 像差平衡 多光谱成像 液晶可调谐滤光片 光学学报
2011, 31(10): 1022002
根据某探测设备可见光通道光学系统的特点和技术指标要求，详细介绍长焦距大口径连续变焦光学系统结构形式选择、初始结构参数计算及像差平衡的方法，给出运用该方法设计的采用正组机械补偿形式的长焦距大口径连续变焦光学系统的设计结果。对连续变焦光学系统进行了像质检测、实景成像及环境试验考核，其结果表明：该光学系统能满足某探测设备的性能要求。
连续变焦光学系统 初始结构参数 光学设计 像差平衡 像质 optical zoom system initial structure parameter optical design aberration balance image quality
1 合肥运涛光电科技有限公司，安徽 合肥 230031
2 安徽医科大学，安徽 合肥 230032
3 中国科学院安徽光学精密机械研究所，安徽 合肥 230031
4 中国科技大学天文与应用物理系，安徽 合肥 230026
在光学系统中特别是反射系统中经常通过加无光焦度校正板来减少或消除其他元件所产生的像差。讨论了双贴合无光焦度校正板放在主镜前的双反射球面系统，根据像差理论分析了消像差的条件，研究了系统中各种参数的变化对系统高级残余像差的影响。结果表明主镜的相对孔径越大，系统的残余像差增加；正透镜在前的校正板结构优于负透镜在前的结构；选择合适的校正板单透镜的光焦度，可使系统的高级残余像差最小。
几何光学 像差平衡 三级像差理论 无光焦度校正板 两镜系统 geometric optics aberration balance third order aberration theory zero-power corrector two-mirror system
1 合肥运涛光电科技有限公司，合肥 230031
2 安徽医科大学，合肥 230032
3 中国科技大学天文与应用物理系，合肥 230026
4 中国科学院安徽光学精密机械研究所，合肥 230031
讨论了双贴合无光焦度校正板放在次镜后的双反射球面系统．根据像差理论分析了消像差的条件，研究了主镜的相对孔径变化、校正板在次镜后的位置变化以及无光焦度校正板的正负透镜的不同组合形式对系统高级残余像差的影响．结果表明：当主镜的相对孔径增加或校正板靠近次镜时，系统的残余像差增加；无论校正板的第一个透镜是正透镜还是负透镜，系统在某一光焦度处残余像差最小，并且靠近次镜的透镜最好采用负透镜．
三级像差理论 无光焦度校正板 像差平衡 两镜系统 Third order aberration theory Zero-power corrector Aberration balance Two-mirror system
中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
设计了一种新的紫外或深紫外光刻物镜.该物镜与国内外现有的紫外或深紫外光刻物镜相比,既能满足大数值孔径的需要,又能充分利用物镜的视场.采用环形照明,能缓解因增大数值孔径而使焦深缩短的矛盾.
紫外或深紫外光刻 像差平衡 调制传递函数 拦光系数
