用补偿器测量非球面的研究

重点讨论用零补偿器测量光学非球面表面面形精度的方法,并通过补偿器的光学设计,具体分析了各参数要素对测量精度的影响,最后给出在非球面数控加工不同阶段中对直径500mm,ƒ/2的双曲面主镜的检测结果。     

FSGJ-1非球面自动加工及在线检测系统

详细介绍了本所自行研制的、国内首台非球面自动加工及在线检测机床FSGJ-1.重点讨论了研制过程中的技术难点及解决方案,同时给出了加工实例及国内外对比情况。     

大口径碳化硅材料凸非球面反射镜的检验

为了实现某大口径碳化硅材料凸非球面反射镜检验,研究了无像差点法以及补偿检验法方案.经过比较优选,确定选用补偿检验方案并专门设计了高精度大口径非球面补偿器,设计精度为PV:0.008 2λ,RMS:0.002 9λ(λ=632.8nm).采用会聚光束,使用大口径数字干涉仪进行凸非球面正面检测,最终检测结果为0.022λ(RMS).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大口径凸非球面检验用补偿器的设计.采用该方法提高了凸非球面检测精度,并且在凸非球面镜的材料选择、结构设计、支撑方式等方面提供了更多的优化空间,为新型光学材料在凸非球面反射镜的应用奠定了基础.     

基于链图的Bayesian网结点聚集

提出了一个基于链图将Bayesiall网的结点聚集算法。将Bayesiall网转化为链图，将链图上等价的结点集当作一个领域并用一个新的结点来表示，修改整体结构和参数，从而完成对整个Bayesiall网的修正。聚集之后的Bayesiall网可以使领域之间的概率关系更清晰明显，优化Bayesiall网的结构表示。     

碳化硅光学镜面加工

简要介绍了碳化硅光学镜面的主要应用领域;碳化硅材料的主要物理特性和几种常用的制备方法;比较了碳化硅材料与其他常用光学镜面介质材料的主要物理性质。介绍了碳化硅光学镜面的光学加工的流程和加工手段;比较分析了碳化硅光学镜面的光学加工过程各个步骤中所应用的磨具、磨料和加工方法。讨论了光学加工过程中各个步骤工艺参数的选择和降低碳化硅光学镜面表面粗糙度的途径。最后,简介了美国、俄罗斯和我国在碳化硅反射镜的光学加工方面所取得的成果。     

基于SiC材料的空间相机非球面反射镜结构设计

针对空间相机中优质轻型光学反射镜对材料提出的要求，详细讨论了设计基于SiC材料空间反射镜的一系列问题，包括径厚比的选择、支撑点数量、轻量化结构形式、材料特性匹配等，提出了一种背部半封闭、三角形孔的轻量化形式，并设计制造了 Φ600 mm轻量化SiC反射镜实验件。抛光后反射镜面形精度优于λ/20 rms。为验证重力变形的影响，将反射镜分别旋转了90°和180°，用Zygo干涉仪检验，3个方向检测结果误差均小于λ/100 rms。在此基础上设计完成了某空间相机中的SiC非球面主镜、次镜、第三镜，结果表明基于SiC材料的反射镜在重力变形、谐振频率、热变形等方面均能满足使用要求，而且与玻璃材料相比，在很大程度上降低了重量。     

基于DSP的宽动态范围莫尔条纹计数与精密细分技术

为莫尔条纹的计数与细分提供了一种基于DSP(数字信号处理器)的高速软件解决方案。它能有效的解决传统系统中计数电路与细分功能不能无缝匹配的问题,提高测量的准确性。由于采用了高速信号处理和闪烁采样技术,采用该方案的系统能处理宽动态范围的莫尔条纹信号。提供的实例能对从直流到1MHz的莫尔条纹信号进行计数与细分,对于1μm光学分辨率的光栅测长系统来说,其相应的最高测量速度为1000mm/s,细分步长可以达到nm级。     

用电化学方法消除4J32镜头组件的杂散光

研究了采用电化学方法消除精密光学系统4J32合金镜头组件中杂散光的实验.利用正交实验法在重铬酸盐体系中确定了主盐浓度,并研究了电压、电解液温度、时间等因素对镜头组件的消杂散光性能和消光膜层质量的影响,确定了最佳工艺为重铬酸钾:20 g/L、硫酸锰:20 g/L、硫酸铵:20 g/L、添加剂15 g/L,温度:25～35℃,3 V/min升压速率处理20～30 min.经最佳工艺处理后,4J32合金呈黑色,反射率<1.5%、耐蚀性为240 s、膜层附着力为7.9 N、尺寸变化<0.8μm.结果表明,所得到的消光膜能够满足精密光学系统对零件尺寸精度及表面消光膜层的质量要求.     

光纤点衍射干涉仪的技术研究

提出一种用光纤实现点衍射干涉的方法,由两根光纤分别传输参考光和测试光,利用单模光纤的小纤芯所产生的高质量衍射球面波进行超精面形的测量。与传统的干涉仪相比,该方法结构相对简单,误差来源少,且不需要传统干涉仪中的高质量标准面,而是由光纤提供高精度的参考波面。     

钛合金着色技术的研究

利用正交试验法研究了在磷酸-冰乙酸体系中磷酸、冰乙酸、添加剂、氧化电压、电解液温度、氧化时间等对钛阳极氧化膜的影响,确定了最佳工艺条件.结果表明,在采用以Ce作为添加剂的电解液中处理后所得到的钛合金着色膜呈蓝色、光亮美观,具有优良的耐蚀性、耐磨性和良好的附着力.