为提高多通道红外成像仪的空间分辨率, 同时确保系统结构紧凑, 具有良好的轴对称性, 设计了应用于像方扫描主系统的主镜轴对称的五反无焦系统。论述了基于初级像差理论的五反无焦系统设计方法, 由各镜面之间的放大率和遮拦比求解出了结构参数, 利用初级像差系数求解出了反射面二次曲面参数, 并且编制了初始结构计算程序。设计了一个入瞳直径1 m、视场5°×0.1°、工作谱段8~10 μm、口径压缩倍率10×的五反无焦系统。设计结果表明: 光学系统最大波前差RMS值优于0.065λ(λ=9 μm), 最大光程差优于λ/4(λ=8~10 μm), 各视场的MTF曲线接近衍射限。该设计方法可广泛应用于高分辨率多通道成像仪的光学系统设计。
光学设计 无焦系统 五反射镜 红外成像 optical design afocal system five-mirror system infrared imaging 红外与激光工程
2016, 45(5): 0518001
长春理工大学 现代光学测试实验室,长春 130022
针对管道测试的需求，将梯度折射率透镜的光学性能与显微镜相结合，设计了具有大景深的管道内窥镜光学系统.在保证所需放大倍率的同时，利用梯度折射率透镜介质折射率渐变的特点，使该系统的景深增大为原来的200倍.该系统像面近似球面的特点使其更适合圆形管道内壁的检测，当它与CCD等器件相结合，不仅实现管道内窥镜的数字化测试，而且能通过监视器在更大景深范围内、方便的监测管道内壁的裂痕、磨损等清晰的图像.
内窥镜 梯度折射率透镜 显微镜 大景深 Endoscope Gradient index lens(GRIN) Microscope Large depth of field
