介绍一种环型孔径光路折叠型超薄光学镜头，可以在有限厚度和体积内得到较长的焦距。光线通过镜头最外面的环形孔径进入光学系统，然后再通过一系列的同轴环形非球面反射镜反射聚焦在光学系统的像面上，实现了光学系统的大口径与超薄特性。此系统具有小型系统的紧凑性优势和大型系统的成像性能优势。文中对此类光学镜头进行了优化设计，并给出了像质评价结果。此系统适用于对光学镜头体积和质量要求比较严格、传统成像系统不适用的情况。

为了满足短焦投影市场的需求,利用ZEMAX光学软件开发设计出了一款适用于0.8英寸单片数字光处理投影机的短焦数字投影镜头.该镜头总长172.6mm,全口径70mm,采用反远距结构,由6组7片透镜组成,其中包括6片玻璃透镜和1片塑料透镜（两个偶次非球面）.镜头全视场达到80°,相对孔径为1/2.1,反远比（工作距离/焦距）为3.17∶1,投射比达到0.76∶1,在空间频率极限37lp/mm处,0.707以内视场的调制传递函数值均大于0.6,垂轴色差小于3.5μm,在0.5像素尺寸之内,全视场畸变低于1.1%.该镜头具有结构简单、体形小、易加工、成本低等优点.

分析了大视场大相对孔径水下专用摄影物镜的设计特点．基于反摄远结构引入一个高次非球面设计了相对孔径为1／1．4，水下全视场66°，焦距11．85mm，光谱响应范围0．48～0．60μm，采用平面水密壳窗的水下专用摄影物镜．全视场MTF在空间频率42lp／mm时高于0．4．与相同技术要求下全部采用球面透镜的设计进行比较，表明该摄影物镜结构更简单，成像质量也更优异，能够满足深水微光摄影物镜对大视场、大相对孔径、小型化、轻量化的需求．

为提高CCD摄像机的成像质量,同时使镜头结构紧凑、小型化,在广角镜头的设计中,引入标准二次曲面和偶次非球面.根据初级像差理论,分析了非球面的位置、初始结构参数的求解规律.通过理论计算和ZEMAX光学设计软件的优化,给出设计实例.

为提高CCD摄像机的成像质量，同时使镜头结构紧凑、小型化，在大视场光学镜头的设计中，引入标准二次曲面和偶次非球面。根据初级像差理论，分析了非球面的位置、初始结构参数的求解规律。通过理论计算和ZEMAX光学设计软件的优化，给出工作波长为0．4～0．7μm、全视场角为80°，相对孔径为1：1．5的镜头设计实例。该镜头由7块镜片组成，包括一个标准二次曲面和两个8次方非球面；在40lp／mm空间频率处的MTF值超过0．85，全视场畸变小于3％，像质优良。

针对高空预警探测系统中红外光学系统的需求，在分析大口径光学系统结构特点的基础上，研究了非球面系统的特点，结合两镜R-C系统结构计算方法，提出系统主要性能指标，并设计了一个符合要求的450mm口径红外非球面光学系统。系统采用全非球面的设计，经过系统优化、像差和热差分析。该系统具有结构简单、质量轻、口径大、焦距长、失真小以及良好温度适应性等特点。

高分辨率成像光谱仪要求光学系统在宽视场和宽波段范围内具有高的空间分辨率和光谱分辨率。根据同轴三反光学系统初级像差理论计算初始结构,并分别将孔径光阑置于主镜、次镜和三镜焦点,通过光阑和视场离轴,设计了无中心遮拦的离轴反射式光学系统。其光谱范围为1.0～2.5μm,焦距f′=1 600 mm,相对孔径为1/5,视场角为6.86°×1.48°,满足成像光谱仪宽视场、大相对孔径离轴三反消象散光学系统的设计指标。

针对非球面零件光学级检测技术进行广泛探讨,并针对课题研究中一抛物面镜实例,设计出实用型Dall补偿器,经优化后,保证检测面形精度达到0.004λλ=632.8nm。

非球面度是描述非球面光学零件的重要参数,其值大小将影响到采用的加工方法、加工量的大小等.本文分析了几种非球面度的定义,研究了不同定义方法对采用计算机控制光学表面成形法指导加工的影响,从光学零件加工的角度探讨了光学非球面度的合理确定.

讨论了一种制作非球面微光学元件的新方法。此方法的关键步骤是将（100）硅在KOH∶H2O中的两步各向异性腐蚀。首先在硅衬底的掩模上开一组圆孔,圆孔的尺寸与最终的轮廓相对应。通过在硅衬底上腐蚀出一组凹球面状的微结构,一定的轮廓可以由一组这样的凹球面拼接而成。用这种方法可以简单高效地制作出很多用常规工艺难以加工的非球面、不规则的微光学元件。建立了描述此方法的模型,并进行了讨论分析。