为什么调制传递函数（MTF）是光学系统性能评估的关键工具？
在传统的系统集成以及应用程序领域，过往常依据最弱链接原则来粗略估计系统性能，该原则认为系统的分辨率仅受分辨率最低的组件限制。尽管这种估计方式在快速预估过程中具有一定实用性，但它存在明显缺陷。实际上，系统中的每个组件并非孤立存在，它们都会对图像引入误差，使得最终图像质量可能比单独最薄弱环节所决定的更差。
深入分析可知，系统内每个组件都具备相应的调制传递函数（MTF），从而对整体系统的MTF产生贡献。这些组件涵盖成像镜头、相机传感器、图像捕获板以及传输电缆等。系统的最终MTF是其各组件MTF曲线的乘积。例如，涉及FTC1.5X-114C-50M远心镜头与FTC5.0X-78CT-50M远心镜头的评估时，可运用同规格相机，借助分析系统MTF曲线直观确定何种组合能达成足够的性能。在一些计量应用场景下，精准的图像边缘检测依赖于一定量的对比度，假设最低对比度需求为30%，图像分辨率需求为100lp/mm，那么FTC1.5X-114C-50M远心镜头则成为更优之选。
MTF作为在分辨率和对比度层面量化系统整体成像性能的卓越工具之一，也是衡量图像质量至关重要的参数。光学设计师与工程师在众多应用中频繁参考MTF数据，尤其在那些成功与否取决于特定对象成像准确程度的场景里。虽说初次接触MTF时可能会令人望而生畏，但只要深入探究并掌握其原理，理解如何将物体图像从物体转移至图像平面，那么解读MTF数据便能成为光学设计师手中极具力量的工具。凭借深厚的知识与实践经验，MTF能够极大简化合适镜头的选择过程，助力实现更精准、更高效的光学系统设计与应用。
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多基准轴透射式离轴光学系统高精度定心装调方法
星载光谱仪可获取空间连续分布的光谱数据，是陆地植被监测、海洋环境探测等领域的核心载荷。为校正分光系统引入的畸变，星载光谱仪成像透镜多采用离轴透射式设计，由此形成的多光轴结构存在大倾角、大偏心特征，超出了传统同轴系统定心装调方法的适用范围。本文提出一种多基准轴定心装调方法（Multi-referenceAxisAlignment,MAA），通过镜筒结构一体化加工预置各光轴的偏心与倾斜参数，结合光学平板实现基准轴的高精度引出，将复杂多光轴系统的装调拆解为多个单光轴子系统的独立装调，突破了传统定心仪的测量范围限制。针对某星载光谱仪3光轴离轴透射系统开展装调验证，实测结果表明，透镜最大偏心误差小于25.4μm，最大倾斜误差小于17.7″，系统实际畸变与理论值平均偏差小于0.32μm，全面满足设计指标要求。该方法为离轴折射类光学系统的高精度装调提供了可行的技术路径，拓展了透射式光学系统装调的适用边界。
2026-05-22
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平凸透镜朝向对光束会聚效果及像差特性的影响分析
平凸透镜是各类光学系统中应用最为广泛的基础折射元件之一，属于典型的无限共轭透镜，核心光学功能分为两类：一是将点光源出射的发散光束准直为平行光束，二是将入射的准直平行光束会聚至单点。在激光光学、显微成像、光电检测等领域的光路设计与装调中，平凸透镜的安装朝向是直接影响系统性能的核心参数，其选择直接决定了像差水平与最终会聚效果。
2026-05-21
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光机系统设计：镜头装配轴向预紧力计算（一）——通用设计原则与基础方法
本文基于光机系统设计领域的经典工程理论，系统阐述镜头装配中透镜面接触安装技术的核心原理，明确轴向预紧力在透镜固定、精度保持与环境适应性中的关键作用，详细介绍标称轴向预紧力的基础计算方法、参数定义与适用边界，同时解析轴向预载对透镜自动定心、抗径向偏心的力学效应，为光学镜头的装调设计提供标准化的工程参考。
2026-05-21
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高精度轴对称非球面反射镜面形轮廓非接触式测量方法
非球面光学元件是高端光学系统的核心器件，其面形轮廓的高精度、可溯源测量是保障加工质量与系统性能的关键。本文针对轴对称非球面反射镜的测量需求，建立了通用化的非球面扫描轨迹数学模型，提出一种基于独立计量回路的非接触式坐标扫描测量方法。该方法采用运动与计量分离的框架结构，有效隔离运动误差对测量结果的影响；测头采用集成阵列式波片的四象限干涉测量系统，实现1nm级测量分辨率；通过扫描执行机构与多路激光干涉系统共基准设计，实现测量值可溯源至“米”定义。试验验证表明，该方法测量误差小于0.2μm，重复性精度达70nm，整体测量精度达到亚微米级，为非球面测量的量值统一与溯源提供了成熟的技术方案。
2026-05-21
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麻省理工学院固态激光雷达硅光子芯片核心突破解读
麻省理工学院研究团队攻克了硅光子集成光学相控阵（OPA）固态激光雷达的长期核心瓶颈，通过创新的低串扰集成天线阵列设计，首次实现了宽视野扫描+低噪声高精度的无活动部件激光雷达芯片，为下一代紧凑、高耐用性固态激光雷达的落地奠定了技术基础。
2026-05-20
