目视系统是光学系统中的一大类系统.随着科学技术的发展,目视系统的应用领域扩大,对其特性和光学性能的要求越来越高,传统光学系统已难以满足或不能满足要求.该论文以折/衍混合目视系统设计为主要研究方向,结合现代科学技术的发展,作了以下工作:1.为适应光学系统轻量化、小型化的发展趋势和要求,在传统目镜的基础上以圻/衍混合单透镜代替双胶合透镜,研究了目镜光学性能和结构的变化,首次对中等视场40°视场和广角视场70°视场目镜进行了讨论.2.在上述工作的基础上,设计了用于头盔显示器的折/衍混合目镜,特性参数为60°视场角、20mm出瞳距离、8mm出瞳直径,并讨论了制作方面的问题.折/衍混合目镜不仅满足头盔显示器对目镜视场角、出瞳距离和出瞳直径的要求,而且以较小的体积和重量更适合在头盔显示器中应用,同时设计结果可用于双目头盔显示器.3.增强现实是虚拟现实的一个非常有发展前途的分支,是虚拟世界和真实世界连接的桥梁,为解决虚拟现实发展中的障碍提供了一种技术手段.为了配合增强现实的发展要求,在分析增强现实的实现手段,同时考虑使用者的因素的情况下,首次设计了特性参数为20°(H)×15.4°(V)视场、25mm出瞳距离、12mm出瞳直径,适合图像源尺寸为对角20mm的用于增强现实的折/衍混合穿透式双通道头盔显示器光学系统.折/衍混合系统简化的结构、较小的体积和重量等特点,使得设计的系统在使用过程中减轻了使用者的不适,更符合人因素的要求.4.为了适应国际上夜视设备的发展,促进中国夜视技术的研究,首次设计了微光夜视头盔的光学系统.