朱钧教授

光电工程研究所

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个人简介

朱钧:博士,教授,博士生导师。2000年浙江大学光电工程系获博士学位并进入清华大学精仪系工作。2015年8月至2016年8月作为访问学者在美国罗切斯特大学光学中心从事光学自由曲面的研究工作。讲授本科生课程《光学工程基础(1)》和《现代光学设计》。光学工程学会先进光学制造青年专家委员,从事光学设计和光学仪器的研究。主要从事光学自由曲面系统的描述,自由曲面光学系统设计方法及其应用,光学自由曲面系统的全自动设计研究和新奇性能光学系统,光学系统的公差和装调等研究。承担和参与自然基金多项,以及多项高精度光学仪器的研制。以第一作者和通讯作者SCI学术论文50余篇。授权发明专利120余项。获科学技术进步一等奖一项,光学工程学科优秀博士学位论文指导教师。

教育经历

工作经历

  • 1994.8 ~ 1997.3

    中科院长春光学机密机械研究 所获光学硕士

  • 1997.3 ~ 2000.8

    浙江大学光电系 获光学工程博士学位

  • 2000.8 ~ 至今

    清华大学

  • 2015.8 ~ 2016.8

    University of Rochester 访问学者

研究概况

1 自由曲面的设计方法
自由曲面是指具有非对称、不规则特征的曲面。这类曲面凭借灵活的空间布局与高度的设计自由度,能够有效简化光学系统结构并提升像质。在实现相同成像质量与成像区域的前提下,采用自由曲面的光学系统较传统旋转对称、共轴光学系统具有体积更小、重量更轻的显著优势。自由曲面的应用为光学系统带来诸多革新,但也不可避免地打破了系统的旋转对称性,这对传统光学系统设计方法形成了巨大挑战。针对这一问题,研究团队开展了自由曲面光学系统设计的专项研究,提出了逐点构建迭代设计方法。该方法适用于大视场、小 F 数、小体积、低公差灵敏度、低面形灵敏度、变焦及实出瞳等多种类型的光学系统设计,并且首次实现了自由曲面光学系统的全自动设计,为光学系统设计领域开辟了新的技术路径。
2 视场局域光学系统的研究。
传统光学系统用一阶参数描述系统性能,包括焦距、入瞳直径和F数等。随着大视场成像系统日益增多,这些传统参数已经无法准确描述离轴大视场的光学性质。针对该问题,提出了光学系统“视场局域”的新概念和理论,提出了视场焦距、视场入瞳和视场F数等概念。基于这套理论,提出了具有特定视场局域光学特性的成像光学系统的设计方法,实现了斜视、类人眼、星敏感器和激光雷达等系列新型光学系统的灵活设计。
3 局域公差研究
传统的公差分析方法给出的公差是整个曲面几何面形的最大RMS或PV值的要求。这种方法忽略了光学曲面公差的局域性,导致光学元件几何精度的盲目提高。针对该问题,提出了局域公差的概念,建立了以成像质量、畸变为目标的多种局域公差分析模型,实现了反射式成像光学系统、成像光谱仪(包括全息光栅曝光光路)的局域公差分析。
4 高精度光学系统装调方法研究
装调是限制高精度光学系统高效制造的核心瓶颈。传统的高精度装调技术高度依赖人工干预与反复试错迭代,限制产能、提高了成本,限制了大规模制造的可能。针对上述问题,提出区域自适应的装调方法,可实现高精度光学系统的精准、高效装调。

科研情况

研究领域

光学设计及光学仪器

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