光学系统中的二元光学元件

本文回顾了二元光学元件的发展过程,简要介绍了用于校正光学系统象差的二元光学元件的设计及制作过程,对其应用领域,局限性和发展前景作了简要分析。     

激光直写设备调焦伺服控制系统的研究

精密调焦伺服控制技术属于激光直写设备中的关键技术之一.简要介绍了二元光学激光直写设备的工作原理,分析了调焦伺服实现的方法,重点分析了由电机与压电陶瓷构成的大范围二级调焦伺服系统的工作原理.提出了采用两点探焦法解决刻划时焦点的跳动问题,采用归一化处理消除光强波动对调焦精度的影响.最后,给出经过这些方法改进后的调焦特性曲线.     

单通道和多通道毛细管光学元件－技术发展水平和应用

毛细管光学元件在X射线分析中的应用已有20多年的历史,在这段时间里,毛细管光学元件的制作技术发生了很大的变化。上世纪90年代初,使用的是组装的毛细管光学元件,目前,集成的多通道毛细管光学元件已广泛地应用于市场销售的X射线分析设备中。这些元件的毛细管直径在微米量级,其光学性质可以根据几何光学的光线追迹计算进行描述。最近,由于多通道毛细管制作技术的改进,已成功制成了200 nm及以下通道尺寸的毛细管光学元件。在这样小的通道尺寸下,观察到了X射线辐射的波动效应。最后文章介绍了毛细管光学元件在X射线微荧光分析和微衍射方面的应用。     

空间相机温度-离焦特性分析与试验

为了提高空间相机在不同温度条件下的成像质量,本文建立了空间相机光-机-热集成分析模型,以此模型为基础,对系统的温度-离焦特性进行研究,得到了相机温度调焦曲线,并开展了热光学试验。首先,分析了温度变化对光学系统的影响,特别是对最佳像面位置的影响,得到了相机离焦量与光学元件参数的关系;介绍了光机热集成分析的一般方法,即将热分析的温度场,经过映射,作为结构分析的边界条件,然后进行结构有限元的热弹性分析,通过对变形结果中光学元件曲率和刚体位移做拟合,得到敏感因素的温度-离焦敏感度矩阵;在此基础上得到了相机温度调焦曲线;最后,开展了相机热光学试验。试验结果表明,基于集成分析结果的温度调焦,空间相机在20℃±8℃内的最大误差小于0.1mm,基本满足相机在轨自动调焦的要求,并指出了进一步提高相机温度调焦精度的方法。     

二元光学元件的制作技术与进展

综述了二元光学元件的常用制作工艺技术,包括台阶刻蚀法、薄膜沉积法、直接写入法、准分子激光加工法和灰阶掩模法。分析了这些方法的优缺点,并对其制作技术的发展进行了评述。     

衍射光学元件制作技术及未来展望

回顾了衍射光学元件(DOE)制作技术的发展过程,介绍了未来制作技术的发展以及元件演变的未来趋势。     

二元光学的优化设计

我们在深入研究了现有的各类二元光学元件设计方法的基础上提出了一系列有自己特色的优化算法，包括神经元网络优化设计方法，虚拟场调制法，自适应区域调制法，本文将围绕这算法介绍二元位相光栅，位相型光束整形元件，扩展菲涅尔透镜（全称为“特征线宽被扩展的菲涅乐透镜”）的优化设计，最后简要介绍了有关的制作结果。     

光学成像遥感器调焦控制电路仿真测试

提出了一种利用数据采集卡和计算机仿真技术检测和监控光学遥感器调焦控制电路的方法。通过对调焦控制电路的理论分析和实际测量,以数理逻辑、信息技术和系统技术为基础,构造了频率检测、电压检测、编码器反馈的仿真测试数学模型。应用计算机高速信息采集和智能控制技术,设计了调焦控制电路的仿真及测试系统,并进行了实验研究。实验结果表明,该系统能够准确测量工作频率在1.2 kHz以内,控制电压＜40 V的调焦控制电路,完全满足对光学成像遥感器调焦控制电路的仿真及检测要求,并可长时间、方便、高效地监控调焦控制电路的工作运行情况。     

航天立体测绘相机调焦机构的设计与实验研究

介绍了一种光学结构为准像方远心光路形式的相机调焦机构的设计,其主要指标为:调焦范围±2mm,调焦精度±8μm.通过几种调焦方案的对比,选择了调焦凸轮和导轨配合使用的方案,将凸轮的旋转运动转化成CCD靶面沿光轴方向的直线运动,实现了通过调整像面移动来解决离焦的问题.介绍了调焦量的确定、调焦机构的工作原理及可靠性设计,精度分析结果表明,该调焦机构的传动误差为±1.71μm,CCD靶面的直线移动精度为:X方向11.2",Y方向11.8",绕光轴方向的旋转量为:4.7".满足立体测绘相机对主点主距的要求.通过实验检测,结果表明设计合理,满足使用要求.     

含二元光学元件的光学系统成像特性和设计方法

二元光学元件(BOE)用于常规光学系统可以提供附加设计参数和选择光学材料的自由度。本文主要研究了基面为平面或球面的旋转对称BOE的成像特性以及设计制作的方法:用两种等效模型推导了BOE的初级象差,分析了产生差别的物理实质;给出一、三级成像特性与色差公式,编制了程序可解析求解满足初级象差平衡的折/衍混合系统的初始结构参数,用CODE-V校算,结果吻合;给出了生成掩膜的算法,编制了程序,在激光照排机上输出了掩膜图。最后结合可见、紫外、红外波段的3个典型系统设计例子,讨论了二元光学元件在光学系统中应用的场合和限制。     

电梯式立体车库控制系统的可靠性研究

根据电梯式自动化车库控制系统的功能及运行特点，对系统进行了逻辑分析，提出了车库控制系统可靠性的系统模型及计算方法。由于原系统某些部件平均无故障工作时间达不到要求，本文采用冗余技术加以改进，提高了整个系统的可靠性。     

193nm光刻投影物镜的研究

为了跟踪国际光刻设备的发展,介绍了工作波长为193nm国际主流光刻机的发展现状,对光刻机的核心—投影物镜的设计原理进行了分析,针对投影物镜光学系统参数、光学结构、光学材料和机械结构进行了深入探讨,最后对中国光刻机的发展前景进行展望。     

浅析核电厂桥、门式起重机的抗震设计要求

依据ASME NOG-1-2010规范,对桥、门式起重机的抗震设计要求进行了剖析,侧重分析了线性分析的要求,包括起重机数学模型、轨道解耦准则、边界条件、阻尼值及模态反应的组合等,并介绍了钢丝绳松弛状态的非线性时程分析,是有益于我国核电规范标准体系的建立和核电厂装换料设备的自主化研发。     

数字散斑相关法仪器化的应用研究

本文简述数字散斑相关方法原理、仪器设备的构成,以三点弯曲简支梁试验作为测试对象,介绍由Basler数字CCD、1394卡、Nikon定焦镜及自行研制的相关软件一整套仪器测量面内位移的全过程,说明数字散斑相关法仪器及其应用。数字散斑测量仪器是一种自动化程度高、非接触测量、精度高、灵敏度好、实验环境要求低的仪器,在工程测试中将会有广泛的应用,也是未来光测力学发展的主要方向之一。     

基于网络的智能立体车库管理系统中央控制程序的开发

介绍一种概念性的基于网络的智能立体车库管理系统，研究了立体车库管理系统开发中遇到的各种技术问题，说明基于计算机网络和数据库技术的智能立体车库管理系统可能具有的各种功能和优良特性，为进一步开发真实环境下使用的立体车库管理系统提供模型和基础。     

光学元件的疵病检测及现状

介绍了光学元件的疵病类型以及疵病检测标准,全面介绍了光学元件疵病检测方法的国内外发展现状。归纳出目前光学元件的疵病检测标准和检测方法的发展趋势及关键技术。分析表明,目前已有的疵病检测方法中还缺乏一种检测手段可以做到对所有类型疵病实现所需精度的检测,并且由于视场受限、难以定量等技术障碍而无法建立高效、自动化的检测分析设备。     

透镜组中心偏自动测量

中心偏的自动化测量避免了人为测量误差,提高了测量精度,为提高仪器的光学质量提供了依据。在介绍了反射式中心偏测量的基本原理的基础上,推导了中心偏测量的迭代公式。然后给出了测量系统和光路的设计方案,并对整个系统中关键技术:自动聚焦、指标自准像提取、最佳光轴的拟合,进行了详细的阐述。最后提出了整个系统的误差分析及改进方案。     

巨型液压机同步平衡控制系统的控制优化

300MN模锻水压机是我国国防和基础建设的关键设备，其中的同步平衡控制系统对提高模锻件的精度，改善液压机的受力状态，延长液压机本体和模具的寿命具有重要作用。通过建立同步平衡控制系统的数学模型，分析了影响控制系统的因素，并进行了优化。     

自动验光仪中调焦光学系统的设计与研究

介绍了一种自动验光仪中调焦光学系统.通过研究自动验光仪中调焦光学系统的光学成像特性,首先建立调焦组的移动量与屈光度之间的关系,设计出系统的初始结构参数;然后在Zemax中建立相应的调焦光学模型,通过选取9个典型屈光度对结构参数进行优化;最后对优化结果进行分析与讨论.分析结果表明:所设计的调焦光学系统对-22D,-10D...