应用Talbot效应和莫尔技术测量长焦距

给出测量透镜长焦距的一个方法，该方法的原理是Ｔａｌｂｏｔ干涉。在测量中，根据莫尔条纹的斜角确定正、负透镜的焦距。方法简单，灵敏度可调。     

采用Talbot效应莫尔条纹的子波面斜率测量

为了实现大口径长焦距透镜波面精确测量,提出了一种基于朗奇光栅泰伯效应、莫尔条纹技术的子波面斜率测量方法.当子孔径光束照射在朗奇光栅上时,在光栅后周期位置出现光栅的泰伯像,如果将另一朗奇光栅放在光栅泰伯像的位置,在这块光栅后就会形成莫尔条纹,莫尔条纹会因子孔径光束的斜率微小变化而产生移动,通过计数移动的莫尔条纹数就可以得出子孔径光束的波面斜率.文章推导了子波面斜率的计算公式并进行了理论分析,从实验上对理论分析进行了验证.这种方法能够用于大口径波面检测中子孔径波面斜率的精确测量.     

泰伯-莫尔法测量长焦距系统的焦距

焦距是透镜最重要的光学参数，应用泰伯-莫尔法测量长焦距透镜焦距具有重要的实践价值。本文介绍了泰伯-莫尔法的原理，详细分析了各种实验方法，进行分类比较，并提出了改进措施。     

透镜焦距的准直法测量

利用在准直状态下光栅的同莫尔条纹，探讨了一种测量透镜焦距的新方法，这种方法简单方便，可以达到较高的测量精度。     

莫尔偏折技术用于测量镜片屈光度的研究

本文从莫尔偏折技术的基本原理出发,结合镜片屈光度的概念,分别从泰伯效应与光栅遮光阴影原理相结合以及菲涅耳-基尔霍夫理论的角度推导了变形后的莫尔条纹倾角与被测镜片屈光度的关系.两种方法推算结果是一致的,即:镜片的屈光度与透过镜片后产生的莫尔条纹的倾角的正切成正比.对影响镜片屈光度测量误差的几个参量进行了讨论,理论分析表明,选用合适的光栅周期,设定合理的两光栅间夹角,莫尔偏折技术用于测量低屈光度及中高屈光度的镜片具有很高的测量精度.最后给出了测量单光镜片,非球面镜片和渐进多焦点镜片的莫尔条纹图,并进行了分析讨论.     

无衍射光莫尔条纹空间直线度测量的原理与实验

提出用无衍射光和莫尔条纹进行空间直线度测量的技术。无衍射光用作直线基准并照射在一环光栅上，由于无衍射光斑也是一系列环状条纹，因此光栅上将发生莫尔条纹，光栅固定在移动物体上，若运动轨迹偏离无衍射光的中心线，莫尔环就将发生偏离，莫尔环的偏离量数倍于光栅的偏离量，由此产生一放大的二维直线度信号，图像处理技术用于计算机莫尔环的中心，理论和实验表明，该方法具有高灵敏度和抗激光漂移的优点。     

基于扩展宽带光双光栅干涉的屈光度测量研究

提出了一种屈光度的扩展宽带光双光栅干涉测量方法。基于Talbot效应与Moire效应理论,推导出单、复色扩展光源下干涉场强度分布公式,从而表明当光源到第一面光栅与第二面光栅到观察屏距离相等时,干涉场光强分布与光源波长无关。仿真分析了扩展光源下双光栅系统参数对莫尔条纹对比度的影响,结果表明：当系统中光源宽度选定为4 mm、光栅周期选定为0.2 mm、两光栅之间的夹角选定为1.9°、两光栅之间的空间距离选定为6.5 mm时,可以获得较好的干涉条纹对比度。构建了屈光度测量系统,对屈光度为-1 m^-1、-3 m^-1、1 m^-1、3 m^-1的镜片进行实验测量,重复测量10次,测量结果的峰谷值偏差为0.0064 m^-1,是测量结果平均值的0.28%。实验结果表明：扩展宽带光双光栅干涉方法能实现镜片屈光度的高精度低成本测量。     

直线度双节距法测量数据模型的建立和分析

由于在直线度误差测量过程中的各种原因 ,导致许多观测数据与实际值偏离或者很难进行处理。文中介绍一种简单的处理原始实验数据的数学方法 ,即采用最小二乘理论对所测数据进行最优估计 ,来寻求最佳解。这种方法在实际生产和科学研究中具有一定价值     

以环形子孔径扫描法测量大口径非球面的研究

总结非球面常用检验方法在应用中优、缺点的基础上,使用环形子孔径扫描法来测量大口径非球面。这种方法使被测元件相对于参考波前的斜率差减小到干涉仪允许的测量范围内,每次测量仅是被测表面的一部分,通过算法实现数据“拼接”,从而得到整个面形信息。该方法无需辅助光学元件即可实现对大口径、大相对口径非球面的直接测量,为大口径高精度非球面的加工检验提供了有效手段。     

傅里叶透镜焦距测量的研究

阐述了用传统方法测量傅里叶透镜焦距存在的问题,提出应用频谱分析方法测量傅里叶透镜焦距。方法简便,测量精度可达±0.29％。     

大口径电润湿液体透镜

电润湿液体透镜的发展打破了传统变焦系统的种种限制,其优点也越来越受到大家的重视,成为了国内外的热点和重点研究方向。本文提出了一种大口径电润湿液体透镜,采用上下电极组合而成的圆筒形腔体设计,并阐释了其工作原理,同时给出了其制作流程。在研制填充透镜的电润湿液体时,提出了一种对电润湿导电液体分类的模型。本文提出的电润湿液体透镜口径为8 mm,聚一氯对二甲苯介电层厚度为3μm,填充液体密度相同,折射率差为0.1581,并在真空箱中抽取液体中的气泡,以油浸封装的工艺确保透镜密封性。透镜的阈值电压约为60 V,当施加电压为60 V至120 V时,电润湿液体透镜的最小焦距约为-68.73 mm,最大焦距接近无穷,继续增大电压,至200 V时击穿,此时,透镜极限的变倍比为1.8。整个变倍过程中,透镜具有良好的成像质量。     

大口径主反射镜支撑结构设计

大口径空间反射镜支撑技术是空间相机研制中的关键技术之一.从保证反射镜组件刚度、强度和热尺寸稳定性的角度出发,对某型卡塞格林系统中980 mm口径主反射镜支撑结构进行了设计.提出采用背部六点支撑,三点为主另外三点为辅的支撑方案,通过在支撑结构中设置柔性环节,从而解决了大口径主反射镜在自重作用下面形精度满足要求而在温变栽荷作用下面形精度严重超差的问题.利用有限元分析软件进行了主镜组件的静、动态刚度及热尺寸稳定性分析,并在分析的基础上对支撑结构中的柔性环节结构参数进行修正,在保证支撑刚度的同时降低了重力、装配应力和热应力对面形精度的影响.分析和试验结果表明,主镜在重力和4℃均匀温升载荷下面形精度达到PV<λ/10,RMS相似文献   

大口径机械快门的设计与研制

针对大口径大视场望远镜的需求,设计了一种用于大口径望远镜的机械快门,其通光口径可达φ200mm,具有快速启停,定位准确,不同倾角下两叶片同开同闭等特点。机械结构设计中采用同步传送带和步进电机作为其传动装置具有平稳、速度快、定位准等特点;步进电机的控制、驱动设计中采用DSP发生PWM脉冲波控制电机的速度与位置;同时采用了指数型加减速曲线实现快门的快速启停。实验结果表明,研制的快门叶片打开或关闭时间达到0.2s,稳定性高,整体结构设计巧妙、紧凑,完全可以满足大口径望远镜的使用要求。     

大口径轻质主镜热特性分析

为了分析温度对大口径轻质主镜反射面面形的影响,对大口径轻质主镜建立了三维模型,利用有限元软件patran/nastran对其进行了稳态和瞬态的热特性分析。主要分析了均匀温度分布,径向温差,轴向温差和外界环境温度变化对主镜面形的影响。结果表明:在径向温差,轴向温差和外界温度变化情况下,主镜面形均受到很大的影响,且面形PV值和均方根值RMS随着温度梯度的增大,呈线性增加的趋势;环境温度在15℃到25℃以正弦规律变化时,在2.8 m主镜内部产生的温度梯度导致的镜面变形的PV值和RMS值波动范围为100~500 nm和25~150 nm;均匀温度分布对主镜面形的影响相对较小。     

图像传感器尺寸与镜头焦距转换系数

数码相机图像传感器尺寸随相机的不同而不同,同样焦距的镜头在不同尺寸的传感器上,成像的视角也不同。所以仅仅以镜头的真实焦距,无法比较不同相机的拍摄范围(成像视角)。要想将不同尺寸图像传感器上成像的视角,转化为135相机上同样成像视角所对应的镜头焦距,就要了解镜头焦距转换系数的相关概念。     

大口径SiC反射镜组件研制技术

目前大口径SiC反射镜组件的研制是当前轻小型化相机研制中亟待解决的关键技术之一,针对该类反射镜的研制特点,本文以某轻型相机大口径SiC反射镜组件的工程研制为例,从方案设计、力学样机设计与分析及地面试验三方面,系统地阐述了大口径SiC反射镜组件进行合理、高效、高可靠性设计的主要研制技术路线.有关试验结果表明,SiC反射镜组件一阶频率保持在340 Hz左右,与有限元分析结果相差约8.5%;振动试验前后反射镜面形RMS相差为0.009λ,该结构满足使用要求.该反射镜组件研制技术路线完全适用于其它大口径反射镜组件的工程研制,并可有效提高结构的稳定性,缩短研制周期.     

长焦距摄影镜头的拍摄效果与使用技巧

杰出美籍华裔电影摄影大师黄宗??(James Wong Howe)有句名言:"摄影是用光作画",而现代摄影家认为"摄影是用光写作".电影摄影师运用光线、通过镜头,结合电影的各种造型手段,创作出美妙的活动影像,展现剧情,塑造人物,刻画性格……电影摄影有各种镜头,包括标准镜头、短焦距(广角)镜头、长焦距镜头、变焦距镜头、窄胶片摄影镜头、宽胶片摄影镜头、变形宽银幕镜头、鱼眼镜头(拍球幕电影用).本文讨论的是普通35毫米电影的长焦距摄影镜头.