摘要：建立了非共轴阵列照明下的眼底成像数学模型,采用照明光路与成像光路独立设计方法,提出了一种微小型眼底相机光学系统,以避免传统眼底相机中人眼角膜与网膜物镜反射杂光对视网膜图像的干扰.设计了6阵列环形光源照明光路系统,长度仅17.9 mm,实现眼底视网膜有效照明线视场不小于12 mm;成像光路系统采用二次成像设计,光学调制传递函数优于0.2@91 lp/mm,畸变小于5%,长度仅为75 mm.仿真与设计结果表明,该眼底相机光学系统有效抑制了光路中的杂散光,有利于获得高对比度视网膜图像.研究结果可为高像质、小型化以及低杂光眼底相机发展提供设计参考.

摘要：光学系统是自主导航星敏感器实现恒星光信号收集以及高精度姿态测量的核心组件。以高精度星敏感器光学系统为研究对象,分析了影响光学系统探测不同色温恒星精度的机理,恒星色温及环境温度变化引起的质心漂移量误差通过后期标定抑制的难度大,需要在光学设计阶段进行控制;建立了光学系统设计波长权重计算模型及分配方法;在性能评价方面,除了常规的能量集中度、畸变以及非对称像差之外,提出采用恒星色温质心漂移量以及温度变化质心漂移量作为精度评价的主要指标。根据应用需求设计了一款基于航天卫星平台的长焦距星敏感器光学系统,焦距为95 mm,相对孔径为F/2.4,视场角为8°×8°,探测光谱范围为450~1 000 nm,3×3像元内能量集中度大于85%。基于常规玻璃材料校正了超宽谱段长焦距光学系统的倍率色差,全视场倍率色差不超过0.9μm。精度分析结果表明:2 600~9 800 K范围内不同色温恒星的质心漂移量小于0.36μm;在工作温度0~40℃范围内,焦距变化量小于2.7μm,温度变化引起的质心漂移量小于0.45μm。

摘要：为实现大视场、低成本、高解析力的高性能手机镜头光学系统,基于ZEMAX软件设计了2个采用不同滤光方式的单中心超广角手机镜头光学系统,匹配于曲面传感器。2个光学系统分别由4片同心塑料透镜和曲面滤光片或红外截止膜构成,系统F数均为1.8,视场角均为130°,系统焦距均为2.64mm,系统总长均为4.1mm。中心视场的调制传递函数(MTF)值在奈奎斯特频率为200lp/mm处大于0.5,在奈奎斯特频率为400lp/mm处大于0.2;0.7以内视场的MTF值在奈奎斯特频率为400lp/mm处大于0.2。全视场相对照度大于0.42。最大均方根半径小于3.75μm,符合手机镜头成像要求,实现了超广角、短焦、紧凑型光学系统设计,可加工性强,成像质量高。

摘要：星敏感器是航天飞行器实现姿态自主导航的关键测量设备,传统星敏感器由于体积与质量较大,难以满足微纳卫星的应用需求,光学系统是星敏感器小型化的核心及瓶颈技术。分析了实现全天恒星识别的星敏感器光学系统参数需求,完成一种基于全球面透镜的微小型宽谱段透射式光学系统设计,实现了光学系统焦距40 mm,视场角26.4°,相对孔径F/2.8,光谱范围为450 nm~1000 nm,光学系统体积与质量大幅降低,可应用于微纳卫星星敏感器。

摘要：为了提高光导开关的光生载流子密度,延长器件的使用寿命,降低对光源的能量需求,实现设备的小型化,基于半绝缘4H-SiC材料建立了全内反射式光导开关数学模型,并分析了全内反射发生的条件及影响光导开关吸收效率和均匀度的因素。采用ZEMAX非序列模式建立了全内反射光导开关模型,并利用光线追迹方法进行分析。设计了一种高效率全内反射光导开关光学系统,结果表明,该光学系统能在获得高吸收效率的同时保证高均匀度,吸收效率可达90.78%,吸收均匀度达到74.56%。

摘要：研究分析了高分辨率眼底相机光学系统设计难点与方法,基于可见光与近红外双波段复合成像方法实现人眼高精度免散瞳成像;分析了人眼角膜高反射特性易造成杂散光干扰的机理,研究提出一种改进型的柯勒照明光路结构,有效规避了人眼角膜反射杂光,实现高对比度眼底视网膜成像。设计实现可见光与近红外双波段共光路、共焦面设计,近红外光实现调焦和观察,可见光完成拍摄,成像系统视场角41°,工作距离40 mm,分辨率达到5μm。仿真结果表明,在实现眼底均匀照明的基础上完全规避了人眼角膜散射杂光。该眼底相机光学系统适用于眼科医疗领域,预防疾病和辅助治疗。

摘要：为了研究不同日龄樱桃谷鸭体质量与体尺性状之间的关联性,分别对18日龄和45日龄樱桃谷鸭(各60只,公母各半)的体质量和体尺性状进行主成分分析。结果表明,18日龄和45日龄樱桃谷鸭体质量的变异系数最大;二者的体质量与体斜长、胫围、胸围、胸骨长、胸宽、背宽之间呈极显著或显著正相关(P<0.01或0.05);18日龄樱桃谷鸭胫长与半潜水长之间达到极显著正相关水平(P<0.01),与胸围呈现显著负相关(P<0.05);45日龄樱桃谷鸭胫长只与体斜长之间呈显著正相关(P<0.05);其他体尺性状之间存在着不同程度的相关性。主成分分析结果表明,18日龄和45日龄樱桃谷鸭体质量与10项体尺性状指标均可以综合为5个主成分指标,累计贡献率分别为85.147%、87.277%;18日龄樱桃谷鸭的各主成分中,分别以背宽、胫长、胸骨长、颈长和胫围对主成分的贡献率最大,背宽、体质量和体斜长对主成分1的贡献率大小相近;而45日龄樱桃谷鸭分别以体质量、颈长、胫长、胫围和半潜水长对主成分的贡献率最大,体质量、体斜长和胸深对主成分1的贡献率大小相近。综上,樱桃谷鸭的早期选育信息性状中应包括体质量、体斜长、颈长、胫长和胫围。