电子透镜中心偏对图象质量的影响

旋转对称电子光学系统由于加工、装配公差引起的中心偏是限制图象质量进一步提高的重要因素。过去的研究工作都仅限于对中心偏进行理论上的分析或实验上的测量,没有将中心偏和图象质量联系起来。本文在评述了已经研究的工作基础上,首次采用有限差分法计算了三维场来分析电子透镜的中心偏问题。给出了等径双圆筒透镜的中心偏对图象质量的影响。最后还做了实验,结果表明理论计算与实验结果相一致。     

电子透镜中心偏对图象质量的影响

本文首次采用有限差分法,计算三维场来分析电子透镜的中心偏问题。给出了等直径双圆筒透镜的中心偏对图象质量的影响。最后还做了实验。所得结果表明理论计算与实验很好地一致。     

多程放大系统中透镜倾斜对系统像差的影响分析

为了研究多程放大系统中的透镜倾斜对系统像差影响,采用在商用光学设计软件ZEMAX中建模进行光线追迹结合实验验证的方法,得到了初步分析结果.结果表明,在此类多程放大系统中,对远场能量集中度有较大影响的几种像差主要由透镜离轴倾斜使用造成的,其中离轴四程透镜的影响较大,而且离轴四程透镜的倾斜角度对整个多程系统输出的波前影响并非是线性上升.对校正装置的系统输出波前畸变及今后类似光路的优化设计有一定参考意义.     

离轴双程像传递系统光学设计研究

根据矩阵传输理论,建立数学模型,分析了光束在双程像传递系统中的传输。在ZEMAX软件中建立模型,并对光线进行了追迹,通过对光线离轴以及透镜的倾斜进行研究,发现其对光束质量影响很大。表明透镜F数的设计是否合适在这种类型的光学系统中很关键,并且为了减小系统像差,并确保没有破坏性的鬼点,必须优化得到合适的离轴量以及透镜的倾斜角度。     

极端头端面倾斜的磁透镜场分布和象差的理论研究

高分辨本领电子光学仪器(例如电子显微镜)要求电子透镜具有严格的旋转对称性,但是实际的电子透镜存在着非旋转对称的缺陷,从而影响了仪器的质量。在这些缺陷中,极端头的端面倾斜目前还没有研究过。 本文计算和讨论了磁透镜极端头端面倾斜所引起的电子光学象差,作者应用数理方法(分离变数法)得到了端面倾斜情况下场分布的严格解析表达式;当倾斜为微扰时计算了非旋转对称象差以及它们与几何参量的关系;得出了高斯象平面上轴上象散圆斑大小;最后讨论了高斯轨迹的微扰及其象差图形。结果表明:轴上象散椭圆斑和端面倾斜角度正切的平方成正比,由此给出了极端头端面倾斜的加工容差。 本文所用方法与所得结果均适用于研究静电透镜。     

高斯光束通过倾斜光学元件的变换特性

基于广义惠更斯菲涅耳衍射积分,对高斯光束通过倾斜透镜后的传输特性作了研究,推导出了它的传输方程,并与离轴高斯光束通过透镜的变换做了比较,得到一些有意义的结果,以M2因子和桶中功率为参数分析了偏轴高斯光束的光束质量。     

平视显示器用的传递透镜光学显示装置说明

本发明述及光学显示装置,更主要地是涉及为提供两种组合显示图象的平视显示装置,例如,在飞机上用来把阴极射线管产生的图象叠加到地图影屏图象上.更具体地说,本发明是关于用于这样一种平视显示器中的传递透镜.根据本发明提供的传递透镜,它包括一个正光焦度的前透镜组,一个正光焦度的中间透镜组和一个后透镜组.中间透镜组包括一个双胶合透镜.中间透镜组与前透镜组之间留有较大的空气间隔.可以安置一个半透半反的反射镜或其他图象组合器.后透镜组至少包括一个前凸的弯月镜.     

基于柱透镜光栅的合成图像生成及分辨率损失

根据柱透镜单元光传输原理,提出了一种非均匀宽度视差图条纹及其在合成图像中非均匀排列的方法,该方法可以减少立体图像串扰,增加各个视点接收到的对应视差图的信息量,使观看到的自由立体图像更加清晰。此外,置于LCD屏前的柱透镜光栅条纹方向与屏表面的坐标轴倾斜角度的改变会导致图像在竖直和水平方向分辨率的变化。与光线追迹测量分辨率损失的ASAP软件模拟法不同,本文以解析法分析了光栅条纹倾斜角度对竖直和水平方向分辨率损失的影响,计算结果对柱透镜光栅自由立体显示器的设计有一定的参考性。     

离子束刻蚀过程中台阶侧壁倾斜现象研究

从标量衍射理论出发,在傅立叶光学的基础上,建立一个数学模型,分析台阶侧壁倾斜对多阶菲涅耳透镜衍射效率的影响。并通过实验,分析影响台阶侧壁倾斜、表面粗糙度和刻蚀速率的因素,确定离子束刻蚀菲涅耳透镜的最佳工艺参数。     

双幅数字图象加密的实值编码研究

本文提出了一种双幅数字图象加密的实值编码方法,待加密的两幅数字图象扩大一倍,然后后与一个随机相位掩膜一起通过光学透镜作傅立叶变换,取其实部作为编码图象.利用全息记录的方法解码,即已编码的图象和随机相位掩膜的傅立叶变换相加通过光学透镜作傅立叶反变换,记录反变换的光强分布,再通过非线性变换或灰度变换的方法町以恢复原图象.该加密编码方法简单,町以同时对两幅图象编码,而且得到实值的编码图象,便于数字图象的记录、存储与输出.     

大功率双包层光纤准直器的建模与仿真分析

研究了一种适用于大功率激光应用的双包层光纤准直器。考虑在制作准直器时,双包层光纤尾纤和C-lens 透镜端面8倾斜角度的影响,从高斯光束通过复杂光学系统的一般模型出发,利用矩阵光学的理论,在光线传输的子午面和弧矢面上分别进行建模计算,推导光线的传输变换矩阵。结合实际应用中光纤及C-lens 透镜的相关参数,仿真分析了尾纤与C-lens 透镜间距及C-lens 透镜参数对准直器工作距离和出射光束腰直径的影响。研究结果对进行大功率准直器的设计具有指导意义。     

硅衍射微透镜阵列的制作技术研究

介绍了二元光学方法制作多台阶衍射微透镜的设计和工艺过程;分析了台阶侧壁倾斜对衍射效率的影响;提出了一种基于软刻蚀技术的复制和集成新工艺.实际制作了8台阶硅衍射微透镜阵列,利用新工艺复制了硅衍射透镜阵列.     

1MV微型单极靴投影镜的设计

用有限元程序设计了1MV高压压电子显微镜图象增强系统中的微型投影镜。设计中采用了Mulvey的单极靴投影镜。利用水冷时,透镜激励线圈绕组中的电流密度可达到3000安匝/厘米~2,透镜磁铁的直径可缩小到130毫米。透镜半投射角为12°时,图象边缘相对螺旋畸变小于3％。对实际加工出来的透镜进行了磁场测量,测得的轴上磁感应强度分布和计算值很好地符合。     

光电子技术

TNZ 2005020122 提高C CD图象传感器填充因子的微透镜阵列的研究/柯才军,易新 建,赖建军(华中科技大学)11红外与激光工程一2 004,33(2)一 209一212 为了提高可见光CCD图象传感器的探测灵敏度,提出了516x516 元石英微透镜阵列的设计方法,并简要介绍了其制作工艺.测量结果表 明,所制作的微透镜阵列有优良的表面轮廓、较好的几何尺寸均匀性和 光学性能,大幅度地提高了CCD图象传感器的填充因子.图7表2 参7(木) TN204.1 2005020126 掺杂晶体C do35Hgo.65GaZS4的光学特性/黄金哲,任德明,胡 孝勇,曲彦臣(哈尔滨工业大学)11物理学报一2 004,…     

光电混和处理实现二维图象识别

本文采用复眼透镜阵列光学处理器和微机图象采集卡的光电混和系统实现二维图象并行处理识别与分类的一种新方法。 具体作法分两步。第一步为光学图象编码。以并行方式输入的若干幅二维图形经过复眼透镜阵列处理器正交变换后,成象在光学掩模板上存储记忆。     

彩管荧光屏制造用校正透镜

本校正透镜含有许多区块，这些区块至少在透镜两面部分地形成，它含有仅在一个方向不连续的许多边界线，这些区块在其中一面的倾斜方面与在对面的倾斜方向不一致。     

热透镜球差效应对基模光束质量影响的研究

研究了激光晶体热透镜的球差效应对谐振腔的输出光束质量、腔内损耗和输出功率等特性的影响。通过对二极管端面抽运条件下激光晶体的热效应进行分析,计算了热透镜球差系数的大小,得到了激光晶体热透镜球差系数与抽运光功率和振荡激光半径间的函数关系。实验验证了球差效应对激光谐振腔中基模光束质量的影响,与理论分析符合得很好。     

腔镜倾斜扰动对正支共焦腔输出光束模式的影响

针对激光器出光过程中腔内像差扰动带来的光束质量下降问题,分析了正支共焦腔腔镜倾斜扰动对调腔光模式的影响,采用等效透镜波导法计算了凹、凸腔镜倾斜失调状态下的调腔光模式分布、泽尼克(Zernike)像差系数。同时采用哈特曼-夏克(Hartmann-Shack)波前传感器方法对此进行了实验定量研究,用模式法进行了波前重构。得到了扰动量与泽尼克像差的定量关系。结果表明,凹镜倾斜扰动对腔模的影响大于凸镜,对于大菲涅耳数非稳腔,腔内倾斜扰动量与腔外泽尼克倾斜系数具有良好的线性关系,若对凹、凸腔镜分别施加等量倾斜扰动,带来的腔外泽尼克倾斜系数比率约为光腔放大倍率。且腔模倾斜像差增加的同时还将导致离焦、像散等高阶像差的增大,因此作腔内相位补偿或校正时,应使补偿或校正平面尽可能靠近凹面镜;最后对实际激光束与He-Ne调腔光束的异同作了简要比较。     

毫米波焦面阵成像视场扩大分析

本文研究平面波倾斜入射在小F数毫米波焦面阵成像系统上衍射斑像差减小即视场扩大问题.采用射线追迹方法计算不同透镜剖面成像系统焦面上的点列图,对商用介质材料透镜通过优化剖面形状来减小像差从而获得视场扩大的效果.采用结合射线追迹和衍射积分的矢量孔径场法计算了透镜焦面上的衍射场分布,与实验结果做了比较,两者吻合.     

光轴一致性误差对空间透射式系统像差和质量的影响

应用于空间光学的高精度透射式系统对光学装调有着严格的要求,微小的光轴一致性误差都将严重影响系统质量。介绍了一种通过像差分析和仿真预估指导光轴一致性装调的方法。以应用于空间光学的大口径长焦距透射式镜头为例,计算光轴一致性误差的像差特性。首先给出了光学元件偏心与系统像散、彗差以及球差的关系。然后详细分析了各不同透镜像差贡献的差异,分别计算了各元件偏心和倾斜对系统像散和彗差的影响。利用波前均方根(RMS)和光学传递函数(MTF)作为评价函数,得出各个分离透镜偏心误差对不同像差和系统成像质量的影响权重。最后在实验上对该方法进行验证,光学系统装调后实测结果满足像质要求。该方法能够为实际光学装调提供必要的参考,为高精度透射式光学系统的光轴一致性误差调整提供依据。