提出了一种新的曲率倒易法首次成功地在Si衬底上制作出64×256凹柱面折射微透镜阵列,扫描电子显微镜(SEM)显示微透镜阵列为表面轮廓清晰的凹柱面阵列,表面探针测试结果显示凹微透镜阵列表面光滑、单元重复性好,其平均凹深为2.643μm,凹深非均匀性为8.45%,平均焦距为-47.08μm.

分析了基于标量衍射理论的位相型衍射微透镜的光学行为，结合等效媒质理论提出了二元衍射微透镜的一种新的亚波长结构近似设计方法。根据标量理论位相量化的概念，分析连续浮雕透镜的相移函数，结合等效媒质理论的等效折射率表达式，可以确定亚波长结构透镜的面型函数。

研制了非接触式热释电红外测温仪,实现了对物体表面温度快速准确的测量;研究了环境温度对测温仪的影响;在实验基础上提出了采用分段标定及对环境温度补偿结果进行修正的方法,提高了测量精度.

为了提高可见光CCD图像传感器的填充因子从而提高CCD的信噪比,在石英基片上制作了516×516元的微透镜阵列.本文对石英微透镜阵列的制作工艺过程进行了详细讨论.最后的测量结果表明所制作的微透镜阵列有优良的表面轮廓和较好的几何尺寸均匀性.其实测有效孔径比可达到92.8%,极大提高了微透镜阵列的聚光效率.