旋转非对称项面形误差绝对检测的仿真分析

为满足光学元件的高精度检测要求,绝对检测技术取代传统相对检测技术被越来越多的用于光学检测过程中.然而传统绝对检测法检测都有各自适用的范围且检测过程复杂对实验仪器的精度要求较高.在某些只需要获得旋转非对称面型误差的检测领域旋转平均法成为一种简单易行的绝对检测手段.旋转平均法适用于平面、球面与非球面旋转非对称面型检测.本文...     

喷射距离对射流抛光去除函数的影响

通过对不同喷射距离的射流抛光实验,研究了喷射距离影响材料去除函数的复杂表现和机理.喷射距离对材料去除函数的影响主要表现在材料的去除率变化和去除范围变化,其中,喷射距离对冲击去除区和壁面磨蚀区的材料去除率的影响作用是不同的.基于冲击射流理论分析,引入修正因子,分别对壁面磨蚀区和冲击去除区的材料去除函数受喷射距离的影响作用...     

卡式红外光学系统光机分析及结构优化

光学仪器通常都工作在一定的温度环境中,温度变化将造成光机系统的结构尺寸以及光学介质的特性等参数发生变化。针对卡式红外光学系统工作环境温度变化范围大的特点,进行了热补偿结构设计。并利用有限元方法,对主镜及其支撑结构进行了分析,明确了导致镜面变形和结构参数变化的主要因素为大范围的温度变化。在此基础上,对支撑结构进行了改进和参数的优化设计。研究结果表明:改进后的结构是合理可行的。     

干涉检测数据抗振动影响的方法研究

在光学元件的抛光阶段,通常采用干涉仪检测光学元件的面形数据,对加工工作提供指导意见。移相干涉术易受环境振动的干扰,获得的波前相位的干涉图信息不完整,难以准确给出光学元件表面的干涉数据。为了利用干涉仪检测数据给出被测光学元件面形上的各点准确数据,采用等精度测量消除随机误差的方法,对多次检测数据求取平均值以获取被测光学元件面形的准确数据。针对一块Φ1200mm口径的圆形光学元件的实验表明这种方法可以较为有效地消除检测中振动因素的影响。     

F/1.3抛物面零检验补偿器设计

根据会聚光路中使用的Offner补偿器和平行光路中使用的两片式补偿器的要求,设计出了四个针对F/1.3抛物面的补偿器,并从剩余波像差、公差要求、加工工艺性、装调等方面对它们的性能做出比较,确定了三个可用于实际补偿检验的设计结果,其剩余波像差均小于/35。所述补偿器的设计方法和要求具有普遍性,设计结果也可用于同类型主镜补偿器的设计。     

用刀口——朗奇光栅法检验大型光学镜面面形

本文介绍了用刀口仪代替朗奇光栅用于大型光学镜面面形检验的新方法。论述了测量原理、计算方法,给出了实验结果。该方法可克服刀口、朗奇光栅法各自的缺点,使用灵活、方便、灵敏度高。尤其是在偏离量较大的非球面加工检验中,该方法具有广泛的优越性。目前,我们已用此方法完成了φ450抛物面、φ670φ300球面的加工与检验。     

射流抛光喷嘴的设计

喷嘴的结构和造型决定了冲击射流的动力特性和壁面流动特性,对抛光效果有很大影响.本文提出采用锥柱型喷嘴进行射流抛光能获得较好的射流特性.分析了射流抛光过程对射流特性的要求,提出了射流抛光喷嘴的设计原则,研究了不同几何造型喷嘴的射流特性,对射流喷嘴的不同结构和几何参数对射流特性的影响进行了仿真,模拟结果表明收缩角为13°、长径比为4的锥柱型喷嘴,其射流出口断面流速分布均匀、紊动强度低和磨粒浓度分布均匀,最适合应用于射流抛光.     

凹非球面检测的双计算全息图设计及制作

基于全息补偿检验非球面的原理,提出并设计了一种二元纯相位型双计算全息图.该全息图由主全息和对准全息两部分组成,用于检测非球面的主全息位于基底的中心,而对准全息位于其边缘,用来精确定位主全息,从而消除离焦、偏心及倾斜所引入的误差.两部分全息同心是实现对主全息准确定位的前提,为此,提出了"一次曝光,两次刻蚀"的制作方法,即一次性将两部分图形在同一块掩膜版上制作出,曝光一次后,基底经两次刻蚀制作出具有两种不同相位深度的双计算全息图.最后给出了一个检测?40、F2抛物面镜的双计算全息设计实例,并将其检测结果与自准直检测结果比较,二者吻合良好,验证了该设计方法的正确性及制作工艺的可行性.     

瑞奇-康芒法中的一种数据处理方法

通过在光瞳面上取点的方法,找出被检平面镜面形误差与检验系统波像差之间的相互关系,即影响函数。利用最小二乘法求解一组过定线性方程组,求得被检平面镜的面形误差,拟合出被检平面面形。将其与干涉仪直接测得的面形相比较,发现两种方法得到的结果很接近。     

大型非球面能动磨盘精磨技术

计算机控制能动磨盘加工技术是集传统加工技术、能动技术和数控技术为一体的大型非球面光学元件先进制造技术。基于Preston方程，通过对能动磨盘结构的研究，建立了工件的能动磨盘磨削函数；分析了能动磨盘分别位于工件中心孔和外缘处产生的边缘效应，并建立相应的边缘效应函数；由此得到用于描述能动磨盘加工的数学模型。在该模型的指导下完成了Φ1 200 mm（F/1.5）非球面主镜能动磨盘精磨加工，实现了主镜面形误差的均方根值从4.5 μm（峰谷值26.8 μm）收敛到0.36 μm（峰谷值2.8 μm）。