大口径,高精度光学透镜的光胶工艺技术

介绍了大口径、高精度光学透镜光胶对光学元件的技术要求；光胶环境要求；光胶的偏心调整原理及工艺技术方法；并给出了实验结果。     

单晶硅镜面超光滑表面工艺技术研究

用古典的沥青盘抛光技术,通过对超光滑抛光时所使用磨料的选取、沥青抛光盘的软硬和 厚度的合理应用、抛光温度的控制等工艺参数的优化,以f220mm内的单晶硅进行了超光滑表面抛光工艺试验。试验结果,单晶硅表面粗糙度RMS值达0.37nm,平面面形误差PV小于l/15,且加工工艺技术稳定可靠。     

环形子孔径检测技术中测量数据的准确提取方法

环形子孔径拼接测试技术是一种无需辅助元件就能检测旋转对称大口径非球面镜的有效手段。根据该技术的检测原理及基于Zemike多项式的“拼接”算法,提出了一种相应的环形子孔径数据提取方法。该方法基于商用相移干涉仪的CCD成像系统和其数据处理软件提供的Mask编辑功能,利用被测镜面上方的三个可移动的基准标记进行绝对定位,给出了具体的实施方案。对一口径700mm、F2的抛物面主镜进行实验,研究结果表明,该数据提取方法操作简单可行,适合于加工车间的实施,取得了符合“拼接”算法需求的子孔径测试数据和对应环带的内外半径值。     

Tikhonov正则化在Zernike多项式拟合中的应用

Zernike多项式系数的求解问题是一个典型的离散不适定问题,最小二乘法,格拉姆-斯密特正交化法和Householder变换法均无法求得稳定的数值解.本文对导致该问题解的不稳定性的原因进行了分析,并采用Tikhonov正则化法对Zernike多项式系数进行求解,利用L曲线准则确定了正则参数.数值仿真结果表明,Tikhonov正则化法有效的保证了解的稳定性,利用该方法得到的拟合面形很好的反映了面形的真实情况.     

用功率谱密度函数评价光学面形中频误差特性

采用二维ＰＳＤ功率谱密度函数来评价光学元件面形中频波前．而这部分波前误差在传统的分析中被表示为"残余量"．它们产生的散射会严重地影响光学系统的成象质量。简要叙述了ＰＳＤ的计算方法及实验结果。     

基于ZEMAX的Fizeau干涉仪模型,

Fizeau干涉仪由于具有参考光与测试光共光程的优点成为多数干涉仪采用的结构形式,对于干涉仪的结构及其影响因素在理论上已进行了较广泛的研究.但如何对Fizeau干涉仪进行仿真是干涉仪检测所面临的问题.本文首先简要介绍Fizeau干涉仪及相位解包裹的基本原理并利用Matlab编写了基于矩形域的解包裹程序.然后利用Zemax光学设计软件建立起Fizeau干涉仪通用模型,利用四步相移法对干涉仪的面形检测进行仿真并利用编写的解包裹程序计算出待测面的面形.仿真面形检测结果与真实情况一致表明Fizeau干涉仪通用模型能较好的对实际干涉仪面形检测进行仿真.     

Ф1．2mF／1．5抛物面主镜补偿器

用于Ф1．2mF／1．5主镜面形检验的补偿器,需要补偿0．087mm的非球面度,并满足0．033λ（RMS）面形检测要求。介绍了该补偿器的设计、误差分析、加工、标校及最终主镜检测的情况。主镜检测前用计算全息（CGH）对补偿器标校显示：补偿器产生的抛物面面形误差为0．012λ（RMS）,二次曲面常数K的误差为0．0064％;主镜最终补偿检测结果为：面形误差0．027λ（RMS）,二次曲面常数K的误差为0．0306％,与分析的结果相符。结果表明,补偿器设计合理,建立的误差分析原则和方法可行,加工质量可靠,为更大口径高陡度非球面主镜的补偿检验奠定了坚实基础。     

Φ1.2m F/1.5抛物面主镜补偿器

用于Φ1200 F/1.5主镜面形检验的补偿器,需要补偿0.087mm的非球面度,并实现0.033λ（RMS）面形检测要求。详细介绍了该补偿器的设计、误差分析、加工、标校及最终主镜检测的情况;用于主镜检测前用计算全息（CGH）对补偿器标校显示：补偿器产生的抛物面面形误差为0.012λ（RMS）,二次曲面常数K的误差0.0064%;主镜最终的补偿检测结果为：面形0.027λ（RMS）,二次曲面常数K的误差0.0306%,与分析的结果相符合。结果表明：补偿器设计合理,建立的误差分析原则和方法可行,加工质量可靠,这将为更大口径高陡度非球面主镜的补偿检验奠定坚实基础。     

中心遮拦非球面主镜Seidel像差拟合分析的优化

中心遮拦干涉图的圆Zernike多项式拟合存在交叉耦合现象,进而影响到Seidel像差的计算。利用干涉仪数据处理软件提供的Mask功能构造出一系列不同遮拦比的中心遮拦干涉图并计算出其圆Zernike拟合系数,结合自编软件判断出被测非球面镜的中心遮拦比对于5项Seidel像差是否达到阈值,给出了具体的实现流程,并对口径为700mm、中心遮拦比为0．23的抛物面主镜进行了实验研究。分析结果表明,该优化分析方法简单易行,基于标准干涉数据处理软件,无需编写复杂的数据格式转化和多项式拟合程序,即可得到相对较准确的Seidel像差估计值。