摘要：基于严格矢量衍射理论,分析了亚波长光栅将圆偏光转化为线偏光的机理。根据分析的结果提出了一种利用光栅空间分布控制出射光偏振态分布的方法,并使用该方法规设计了一类光栅区域呈多带环形分布的偏振器件。通过改变该型器件的环形光栅区域数量,可以得到不同的偏振光束。通过对出射光束使用Richards-Wolf矢量衍射法进行数值分析,得到了在大数值孔径条件下,聚焦光束在焦点附近的归一化光强分布。其中大多数出射光束的焦点光强分布为平顶光斑,光斑的最大径向半高全宽达到了1.541λ。与同数值孔径下线偏光、径向偏振光及角向偏振光的聚焦光强分布具有明显区别。

摘要：医用内窥镜技术要求在大的物距范围内实现清晰成像,但其使用环境又对系统尺寸及镜片数目的要求非常严格,难以利用传统方法实现光学调焦。在传统的光学设计中,通常依靠减小相对孔径来增大系统焦深,往往会造成许多负面影响。介绍了一种电润湿型液体可变焦透镜,并在这一新型元件的基础上,设计了一种微型可调焦光学系统。该系统依靠外加电压控制液体透镜焦距做微小改变,从而校正由于物距变化产生的离焦,增大内系统的焦深,同时保证系统的微型结构。这一设计将使内窥镜的使用更加方便,有着广泛的应用前景。

摘要：在设计超宽带增透膜时提出一种新的设计方法,使用这种设计方法来设计在400 nm～1800nm波段内实现增透,同时将其设计结果与使用传统设计方法设计的结果相比较,发现在400nm～1 800 nm波段内使用这种新的设计方法可以将其反射率值控制在2 %以下.这种方法解决了在设计超宽带增透膜时传统的设计方法不能解决的难题.

摘要：为研究连续型相位光瞳滤波器对光学成像系统成像效果的影响,并实现对远场光学成像系统分辨率的提升,设计了一种多项式函数形式的相位型光瞳滤波器,证明其可以实现三维超分辨。给出了其与一种典型三区型相位光瞳滤波器的超分辨效果的对比。通过对比可以发现,在分辨效果的改善上,横向分辨率有明显提升,但施特雷尔比会有所下降。此外,由于此种形式光瞳滤波器可以通过提高多项式次数来增加可调参数,因此其对超分辨效果的提升还有一定的改善空间。关于多项式函数形式的相位光瞳滤波器的计算结果,对实际中制作连续相位型光瞳滤波器亦有一定的参考价值。

摘要：根据高斯光学原理,以液体透镜为核心元件,研究了无移动镜组变焦系统的设计方法。从医用内窥镜的使用要求出发,设计了一种二元变焦内窥镜系统。该系统可通过气压或液压控制液体透镜表面曲率变化,实现1.5倍变倍比,在1.8 mm和2.7 mm焦距下都获得了良好的成像质量。

摘要：在三反射镜光学系统的几何光学理论的基础上,设计了一个焦距f=1000mm,相对孔径D/f=1/4,视场角2w=3°的离轴非球面三镜反射系统,讨论了优化方法和各参量对系统结构和像差的影响·

摘要：针对扩展蚁群算法收敛精度不高、容易陷入局部最优和出现收敛停滞等缺点,提出量子扩展蚁群连续优化改进算法。分析扩展蚁群算法可行解的更新与产生机制;在此基础上,引入量子比特作为蚂蚁位置信息的载体,增加解的多样性;采用云模型自适应产生高斯核函数采样的标准差,优化高斯采样结果,加速优化进程和最优解的搜索;根据优化进程自适应调整采样函数的选择概率,丰富采样的样本;结合云模型控制的变异策略及量子非门等局部寻优手段,有效避免种群早熟。

摘要：当要求的场景尺寸超出一个光学传感器的范围时,同时取得完整的场景就成为一个难点。针对这一问题,采用多个光学传感器同时对场景进行采集,可以得到几幅互相有一定重叠的场景图像。应用改进的相位相关算法对重叠图像进行快速配准,应用渐入渐出融合算法消除拼缝,实现无缝大视场拼接。并将整套算法在以TMS320DM642为核心处理器的平台上实现,得以构成一个小型化视频拼接系统。实验结果表明,该系统可以自动地对存在一定重叠和旋转的两幅768×494分辨率、25帧/秒的视频图像进行拼接,获得无缝、清晰的大视场视频图像,满足系统实时性的要求。

摘要：提出了一种液体可变焦折衍混合光学系统,该系统将传统的折射透镜的其中一面设计成二元面,通过改变折射系统的曲率半径来实现对整个光学系统的焦距的调节.这种液体可变焦折衍混合光学系统的主要优点是能够消除色差.经实验证明该光学系统焦距和折射系统的曲率半径呈线性变化关系并且在变焦的同时很好的解决了色差问题.

摘要：为了研究XLPE电力电缆典型缺陷的放电特征,在试验室条件下设计了3种放电物理模型,采用脉冲电流法对其局部放电信号进行测量。对比研究了3种典型缺陷模型的局部放电特征,分析了电压幅值对放电谱图、放电波形、放电频率和中心相位分布的影响关系。试验结果表明,相同条件下同一缺陷模型放电稳定、重复性好;不同缺陷类型其放电发展过程不尽相同,呈现的PRPD谱图、单个脉冲波形及相位分布趋势图区别明显。这些特征为进一步进行放电类型的模式识别及局部放电机理研究提供了试验依据。