摘要：随着水下摄影的广泛运用,对大视场大相对孔径的成像物镜的需求也显得极其迫切,而目前国内外报道的水下成像物镜还不具备此特点。因此本文分析了大视场大相对孔径水下专用水下成像物镜的设计特点,运用ZEMAX软件进行模拟优化,得到了相对孔径为1/1.6,水下全视场72°,焦距8.96mm,光谱响应范围436～656nm,采用平行水密壳窗的水下专用摄影物镜。全视场MTF在空间频率46 lp/mm时高于0.3,在半径为10.8μm的圆内,能量集中度为80%,全视场畸变小于2%。能够满足深水微光摄影物镜对大视场、大相对孔径的需求。

摘要：为实现对氦氖激光器光束的扩束,通过对三组元变焦系统的分析,推导出变倍组、补偿组和固定组之间的移动的规律。利用ZEMAX光学设计软件对理论设计出的结果进行了验证,并设计优化出了扩束比为2×～12×的变焦扩束系统。最后通过ZEMAX光学设计软件对该系统的像差进行了优化,使其满足对像差的要求。从最后得到的系统可以得出:该系统结构简单、性能优良,是一种可以被实际应用的连续变倍的激光扩束系统。

摘要：传统的视度视差测量装置都采用平行光管视差仪或者视度筒进行测量,人为主观因素对测量结果影响较大。本文设计了一种基于CCD成像的短焦摄像系统,测量器件采用高分辨率CCD,经过图像处理后由计算机给出测量结果,消除了人为主观因素影响,视度测量精度达到0.05屈光度,给出了视度视差计算公式,并对系统进行了误差分析。

摘要：非接触眼压检测是通过将压平的物理量信号转变为电信号从而得出最终的眼压,但检测出的信号一般都比较微弱。针对微弱且富含噪声干扰的信号设计出了一个一级降噪放大电路。将最基础的跨阻运放电路进行改进,在反馈回路采用反馈电阻和反馈电容并联的方式可以在低频段产生高通截至点来抑制直流电压失调和相关噪声。并且在非反相端使用RC分压电路来抑制电阻分压器和电源产生的噪声。通过对电路的分析和详细的参数计算得出一个完整的前置放大电路,并分别对电路做了相关的噪声和仿真分析,最终取得了一个稳定且无系统振铃的信号。

摘要：为了满足非接触式眼压检测技术获取高精度的角膜变形信号峰值时刻的需求,提出了一种基于FPGA的角膜变形信号峰值时刻检测系统的实现方案。该方案以EP4CE1芯片作为主控芯片,实现了对角膜变形信号的检测及调理、A/D转换、FPGA峰值检测以及SDRAM存储等功能。FPGA峰值检测采用了自顶向下的方法,依据功能划分为时钟分频、FIFO缓存、峰值检测以及ADC时序控制几部分。采用Verilog HDL语言编写阈值比较寻峰算法,采用Quartus II开发环境对各个模块集成的顶层设计文件进行综合,实现对信号的采集和处理等操作,并采用Modelsim进行了仿真验证。实现了对两次峰值信号的检测以及对应峰值时刻的提取,且不需采用传统峰值时刻检测电路的比较器及DAC电路部分,减少了硬件电路的设计。角膜变形信号峰值时刻精准度直接关系到眼压信号检测时刻的精度,系统的峰值检测精度可达到1μs,测量误差小于0.2μs。

摘要：针对光学瞄具三轴一致性参数对其性能产生的影响,设计一套采用离轴抛物镜、两块分光镜及高精度CCD相机等关键技术,实现光学瞄具白光瞄准轴、红外瞄准轴、激光发射轴三轴一致性检测的系统。分析系统成像光路,建立了三轴一致性的数学计算模型,对检测方法中误差因素进行测量、分析,最后采用精度为0.5″的自准直经纬仪对检测系统进行标定,实验结果表明,检测系统测量误差<3″。

摘要：激光瞄具是集激光测距、激光制导照射等多光轴为一体的光电系统,在现代武器装备平台上得到了广泛应用。多光轴系统在设计、制造与应用的过程中,各光轴之间的平行性对整个系统的性能和精度都有直接的影响。因此,必须对激光瞄具的多轴平行性进行检测,以提高激光瞄具的精度,从而提高武器的命中率。本文介绍了常规的光轴一致性检测方法,并结合实际的检测精度与要求,设计了一种离轴抛物型的数字化检测系统。通过对系统总体精度进行分析,基本能满足平行度误差为0.05mrad的要求。

摘要：现有的基于Placido盘的角膜地形图仪成像系统采用对称式消色差结构,其视场角小、角膜覆盖面积小,分辨率和检测精度不高。为实现角膜形貌的高覆盖率采集,根据人眼角膜的特点以及所选用的CCD相机,在传统的成像系统基础上利用ZEMAX软件对其进行优化设计。优化后系统由5片镜片组成,有效焦距为25mm,后工作距离为17mm,相对孔径为1/3,全视场为15°,光学总长为55mm。在镜头分辨率145lp/mm处,所有视场的调制传递函数值均接近0.4,场曲在全视场下小于0.1。优化系统角膜覆盖率大、成像质量更好,对实现高分辨率角膜地形图仪工程化生产具有实际意义。