微光学标签是一种新型的标签识别技术,这种微型的光学标签大小只有几毫米,比普通的二维码尺寸小很多,但储存的信息量却是同尺寸二维码的数百万倍,而且消除了普通条形码存在的信息泄露风险,因此未来在移动支付,增强现实等方面会有很广阔的应用前景。毫米级的微光学标签只有通过大孔径长焦距的镜头才能实现远距离的读取,现有的普通移动终端镜头无法满足这一条件。本文利用光学软件ZEMAX设计出一款具有大孔径长焦距超薄特性的六次反射环形孔径透镜并将其运用到微光学标签系统的接收端,并对基于该透镜的系统进行整体优化,再分析所设计的基于六次反射环形孔径透镜的微光学标签系统的性能,最后,利用同态滤波的软件处理方法,解决模拟成像图亮度不均匀的问题。文中设计的六次反射环形孔径透镜前表面为平面反射镜,后表面为4个同轴环形非球面反射镜,外直径为28mm,有效焦距为38mm,镜头厚度为5mm,在保证与四次反射环形孔径透镜通光孔径一致的条件下,通过改进结构设计增加了反射次数,减小了透镜厚度,增大了透镜的焦距。通过对比分析在不同接收距离下的系统模拟成像图,证明了基于六次反射环形孔径透镜的微光学标签系统相比于基于四次反射环形孔径透镜的微光学标签系统有更大的动态识别距离和更好的成像性能,并显著减小了系统的成像畸变。最后通过分析同态滤波前后的模拟成像图,得出使用同态滤波可以校正系统亮度不均匀的结论,使接收图像的亮度均匀性分布有了极大改善。