为了提高CCD的灵敏度,制造商在CCD上增加微透镜阵列以提高其量子效率。由于微透镜对光线有汇聚作用,要求像方光线入射角不能太大。普通镜头需增加后截距来减小光线像方入射角度,使总长度增长,且效果并不理想。本文提出采用像方远心光路设计航拍数码相机镜头,使镜头边缘视场的像方光线都几乎以0°出射,解决了带微透镜阵列的数码相机对光学镜头的特殊要求。通过像方远心光路设计的光学镜头与普通光学镜头对比,证明了采用像方远心光路设计的镜头具有分辨率高,像面照度均匀性好,长度短,重量轻等优点。

<正> 微透镜阵列有许多种重要的应用,其中包括Schack-Hartmann波前传感器、中继器、阵列照明器、耦合器以及集成摄影成像系统。正因为其用途广所以在许多文章中已介绍了许多加工方法。因为阵列是由折射透镜组成,所以基本上分为两组方法。第一组

详细介绍了光刻胶热熔法、光敏玻璃热成型法、离子交换法、飞秒激光酸刻蚀法等4种比较实用的制作微透镜阵列的方法,阐述了其原理,分析了各自的优缺点。

介绍了利用光刻胶热熔法制作微透镜阵列这种简单、实用的技术。阐明了其原理、工艺流程、关键技术并给出了实验结果。结果表明，光刻胶热熔技术是一种简单、实用的微透镜阵列制作技术。本文的研究结果可为微透镜阵列的进一步研制及产业化提供参考。

微透镜阵列与针孔阵列的组合光学器件是全场共焦检测中的一个关键器件，微透镜中心与针孔中心要求严格对准，相应的装配对准精度应控制在几微米之内，本文给出了一种可进行5自由度高精度调节，并利用光学显微镜进行实时监测的对准方法。

提出一种采用热压印技术制作微透镜阵列的方法．将聚合物加热到其玻璃转化温度以上，利用预先制备好的模板在适当的压力下压向聚合物样品，保持压力直到聚合物温度降到玻璃转化温度以下，将模板移去后，模板上图形便转移到样品表面．根据热压印工艺要求，研制了一台热压印设备，并利用这台设备制作了单元口径大小为40μm，单元之间间距为60μm的256×256单元8位相台阶衍射微透镜阵列．制作的微透镜阵列SEM图表明图形台阶清晰、各单元一致性好．光学性能测试表明制作的微透镜阵列聚焦的三维光强分布集中，具有较高的峰值．从制作工艺可以看出，利用热压印的方法制作微透镜阵列工艺简单，对制作设备要求不高，为实现低成本、高分辨率、大批量制造微透镜阵列等器件创造了条件．

与传统曲面复眼结构不同，提出了在曲面基底上设计非均一微透镜阵列的构想。整个透镜阵列呈环状对称分布，沿径向排列的各级透镜其焦距由所处位置决定，与基底到光探测阵列的距离相吻合。根据几何光学成像原理计算了各级透镜的设计参数并通过光线追迹加以验证。仿真结果表明，这种设计可对全视场在光探测阵列上聚焦，解决了传统曲面复眼边缘视场成像质量急剧下降的问题。同时还论证了采用光刻胶热熔法在曲面基底上制作非均一微透镜阵列的可行性。

对以玻璃为基材的微透镜阵列的制作工艺进行了研究,得出了影响微透镜阵列制作的三个主要因素：玻璃组分、腐蚀方法以及抗蚀掩模层材料。并通过实验详细分析了这三者对实验结果的影响。根据分析结果,选择合适的材料和工艺方法,获得了效果较好的玻璃微透镜阵列,为玻璃微透镜阵列的制作提供了依据和方法。

分析了影响多光束并行共焦三维探测系统特性的各种因素,并与传统的扫描共焦显微术进行了对比分析,给出并行共焦系统横向和纵向分辨率的判定依据和测量范围指标,讨论改善系统性能指标的各项关键技术与途径.介绍了研制的多光束并行共焦检测实验系统的构成,并给出初步实验结果.