反复式光学定中心装置的运动原理及其应用

一、反射式光学定中心装置的运动原理随着电子计算机在光学设计中的广泛应用,光学设计进入了一个新的阶段。目前设计一个高质量的镜头或光学系统已不是十分困难的问题了,但是制造误差却直接影响光学系统的成象质量,其中最重要制造误差之一就是中心偏。在设计上目前已有各种方法来计算光学系统中各零件允许的中心偏。尽管为了保证这些零件在光学系统中的正确位置所采取的一系列措施是多种多样的,但是它们都必须首先把光学表面的球心校正到基准轴上,或者说使光学表面的球心以给定的精度与基准轴重合,这就是所谓的定中心。在此基础上才能进行加工或     

透镜和透镜装框的基准轴

光学设计的基础是整个光学系统中起光学作用的表面(一般是球面),而且这些表面的曲率中心都位于同一条轴线上,这个轴线称为系统光轴。但由于在零件制造及装配工艺中都会引入中心误差,而使各光学表面的曲率中心不可能位于一条轴线上。也就是说光学仪器的光轴只是一个理想的轴线。光学表面的中心偏是对选定的轴线而言的,我们称此轴线为基准轴。单透镜若选光轴为基准轴就无中心误差可谈。对系统若以单透镜光轴作基准轴,一是无法实现,二是无实际意义。选择系统和零件的基准轴是一个很复杂的事,要根据透镜形状、工艺条件、装夹及基     

指针式仪表的自动检定问题

指针式仪表品种规格繁多,然而国内外对这类仪表的主要检定项目——示值精度检定(包括示值调整及成品出厂检定)仍长期停留在依靠人的视力来检定的落后状态。用传统方法检定指针式仪表时,首先由基准仪器(或检具)给出一系列基准量(如基准位移、基准压力等),然后按被检仪表指针偏离正确刻度的多少读出仪表各对应点的示值误差。这种检定方法存在两大问题:首先是工人必须不断用目测来取得一系列基准量,读出仪表在各对应点的示值误差,所以劳动强度大,工人视力极易疲劳。其次     

非球面光学系统偏心计算程序

一、原理在球面光学系统里,若其偏心了,进行象差计算时,一般是采用坐标平移的方法,即把球面偏心后,面倾角对应的球心偏离量,加到光线入射点原来的坐标上。对于非球面,若其偏心了、仅考虑坐标的平移是不够的,一般情况是平移加旋转。坐标平移后,一点M(x、y、z)对新轴的坐标:     

中心偏定义与测量方法评述

大家知道,凡是能表征透镜偏心状态的量,都可用来作为透镜中心偏的定义。但从设计、工艺和测量的方便与精度综合来看,中心偏和球心偏比较适用。而表面倾斜角对成像质量的影响比较直观,但测量手段不成熟。给予零件和系统的中心偏的大小,既有区别又有联系:当基准轴(又称定位轴)能正确传递时,零件的中心偏与系统分配到各个零件中心偏的允许值应该是一致的;当基准轴不能正确传递时,零件的中心偏与系统总的要求没有直接关系,这是最一般的情况,本文仅讨论这种情况,而且仅研究传统的中心偏定义。     

试谈透镜偏心差

一、透镜偏心差的概念与规定透镜偏心差的意义什么是透镜偏心差(俗称中心偏)?国外有些教科书和标准规定为透镜几何轴与光轴互相平行错开的一段距离,我国国家标准 GB1224—76对透镜偏心差说明为。透镜的外圆中心轴和光轴的偏离程度,近来又有将球心偏当成偏心差或者将两者混为一谈,概念上的含糊,造成设计和制造检验上的不统一,所以应该弄清楚什么是透镜偏心差。对光学系统(这里指两个透镜以上)来说,各折射面的球心不在一条直线上时要影响成象质量。对单块透镜来说,两个球心联线就是光轴,在一般并不知道透镜的定位轴条件下,无所谓球心偏。但应予给单块透镜的偏心差要求,这是为了满足后继工序(磨边后的胶合,     

透镜面倾角与中心偏的换算

对于透镜的中心偏(又称为偏心差),我国一些教科书和国家标准中都定义为:透镜的外圆中心轴线和光轴间的偏离程度。并规定用两轴线间的线性距离C来表示。随着科学技术的飞速发展,一些高象质镜头的出现,人们越来越感到继续应用传统的透镜中心偏差定义量已经不能适应现行的生产。近几年来国外国内已有用透镜光学表面面倾角或球心编代替透镜中心偏的趋势。从事光学事业的我国广大科技人员,对重新拟定透镜中心偏的定义量,提出了不少科学性的建议。国家标准局对待重新拟定透镜中心偏差新定义这一课题极为关切。     

光学加工与装校的中心问题

一、定义:透镜光轴为连接其两球面球心的连线。透镜或光组的几何轴(实际是定位轴或转动轴)需随具体情况而定。中心偏(或称偏心)是指光轴对几何轴的偏离。定中(心)过程就是使两轴重合的过程。不过,胶合定中却是使两光轴重合,一般均指光轴与几何轴重合.有关此类问题,我们称之为中心问题,一般只在磨边工序开始才提出,特殊情况例外。     

基于线性误差模型的磁张量系统校正

针对磁张量系统中存在单个三轴磁场传感器自身误差(三轴非正交性误差、各轴灵敏度不一致误差和零点偏移误差等)和三轴磁场传感器轴系间对正误差的问题,提出基于线性模型的磁张量系统校正方法。对于单个三轴磁场传感器建立了关于三轴非正交、各轴灵敏度不一致和零点偏移的线性误差模型,对于三轴磁场传感器轴系间对正误差建立了关于坐标系旋转角度的线性误差模型,通过广义逆的方法求解得到误差参数,将求解得到的误差参数代入测量数据,实现对磁张量系统的校正。实际测量试验表明,本文所提方法可以有效减小单个三轴磁场传感器自身误差和三轴磁场传感器轴系间的对正误差。     

镜头设计、加工和装调中的同心度问题

任何一种镜头的光学系统设计对各种象差的校正都是在理想情况下进行计算的。但是实际生产中由于受光学零件本身的制造误差,(如曲率半径、厚度的误差)玻璃材料和镀膜质量等因素影响外,在很大程度上影响物镜质量的是,由于联接各光组透镜的机械结构不良(包括结构设计、零件加工以及装调等),而不能保证各光组透镜相互位置的准确性。其中以各组透镜光轴与镜简内园机械轴的不同心误差影响最大。所以镜头设计应根据不同的使用要求,首先选择合适的光学结构形式进行光学设计,确定光学参数;并根据象差的校正情况     

透镜中心偏的定义及其相互关系

一、概述在光学系统中,所有透镜球面的曲率中心通常位于同一轴线上,该轴线即是所有球心的连心线,被称为“光轴”。此种光学系统则称为“共轴光学系统”。平面是球面的特例;而非球面大都是球面的轴对称扩张面;在少数光学系统中,也用到了偏轴的或非共轴的光学组件,但其共轴部分往往还占着相当地位。由此可见,光学系统的共轴特性是光学仪器光学结构组成的基本特征。事实上,光学系统的共轴条件,不但是光学设计象差计算的理论前提和计算依据,而且是光学零件、仪器结构在技术设计、加工制造和装配调校等一系列工艺过程中的技术准则。所以,根据光学设计的理想要求,光学系统中所有透镜的球面球心均应严格     

大离轴量抛物面镜的加工

大离轴抛物面镜的加工与检测是当今光学加工的热门课题.本文介绍了为新加坡同步辐射光源研制的离轴抛物面镜,包括抛物面镜的加工与检测.该抛物面镜零件的特点是离轴量1米以上,倾斜度误差与表面粗糙度要求都很高.加工的最终倾斜度误差为1.55弧秒,粗糙度RMS为2.24纳米,达到国际同类镜的先进水平.     

相关原则中补偿值的分析

本文通过对相关原则中补偿值的分析,指出了在相关原则中,当要素给定线性尺寸公差和形位公差,要求遵守包容原则或最大实体原则时,其被测要素和基准要素偏离最大实体状态时的补偿关系,并针对特例给出一些计算办法。还指出,补偿值并不等于要素的实际尺寸与最大实体尺寸之差的绝对值,尤其是基准要素的偏离量并不能使形位公差扩大,只能使形位误差的允许值扩大。     

螺栓节点球正交分度夹紧的球心误差分析与计算

结合空间网架节点球在特定分度夹紧装置上的数控加工的实际过程，论述了分离夹紧装置的原理，对空间任意两点球心的误差进行了分析，利用变换矩阵理论建立了分度过程球心点的坐标计算公式及球心误差计算公式，并对实际工程螺栓节点球进行了球心误差计算。     

基准轴与光轴

本文就透镜磨边和合定心过程中所使用的基准轴,分为可以复现的和较难复现的两种情况来考察,从而说明在加工和校正过程中所使用的基准轴体现了透镜的光轴,在较正了中心误差后,基准轴就是理想的光轴;并说明基准轴可以正确传递的环节及这些环节是否一定必需。一则依靠工艺保证,二则可以计算最小二乘轴。     

基于轴平移技术测试方法的误差修正与评估

为完善轴平移技术在非饱和土应用中的局限性,根据轴平移测试技术误差的产生机理,提出修正轴平移测试技术在量测土-水特征曲线(soil water characteristic curve,SWCC)误差的计算方法.结合张力计的测试结果,采用误差评估理论评估该方法的准确性.研究表明,应用轴平移测试技术量测的土-水特征曲线中各基质吸力所对应的含水率减去填充水所占的含水率,可得到修正后的含水率,有效降低了轴平移技术测试SWCC的系统误差.该方法的修正效果随着基质吸力的增大而更加明显,适合修正高基质吸力时的土-水特征曲线.     

确定定位误差计算中的运算符号的方法——矢量合成法

一、前言 目前计算定位误差的方法大致有两种,即利用绘制零件在夹具中的极限位置图进行计算和用公式 ΔDW=ΔBCCosθ±ΔJW Cosγ(1)进行计算,式中:ΔBC——基准不重合误差 θ——基准不重合误差方向与加 工要求方向的夹角 ΔJW——基准位置误差 γ——基准位置误差方向与加工 要求方向的夹角     

1000倍聚光的光伏聚光器的非成像设计

为了设计一种应用于高倍聚光光伏系统中的具有高光学效率、轻量化、低高宽比和良好的光照均匀性的高倍聚光器,采用SMS(simultaneous multiple surfaces)设计方法,应用光束扩展原理和边界光线原理,同时设计具有全内反射功能的光学表面和具折射功能的光学表面,编写数值计算程序,优化各光学表面的轮廓,完成...     

基准不符误差的全微分计算法

文中探讨了一种计算基准不符误差的方法——全微分计算法;用于实际计算工序基准与多个定位基准有关时的基准不符误差,可使计算过程更简洁,计算结果更精确。     

单极靴物镜的轴向磁场分布及电子光学性能

采用纯铁DT4A(Bs=18,172Gs,μm=4,543Gs/Oe)制作了一个可用在扫描电子显微镜上的单极靴物镜。极靴内外直径之比D_(in)/D_(out)≈0.31,基本上接近于最佳性能的孔径尺寸。极靴头伸出于透镜体约5mm,以使成象磁场远离线包和磁路结构体。线包约34,400。在不同激励电流下,用Hall探极磁场计(CT5)分别测量了沿轴磁场分布。按测量结果,确定了一个合理的边界条件,用有限元法模拟计算了沿轴场分布。计算值与实验数据相比,最大误差约为6％。误差与网格划分法及计算机容量有关,计算中采用恒定的μm值也会影响精度。在加速电压30kV下,对于不同的激励电流,计算了主射线的焦距f_o、焦点处的球差系数C_s和色差系数C_c的变化。结果表明,光学参数f_o,O_c和C_c随着激励参数(IN/V_r~(1/2))的增大而减小,当IN/V_r~(1/2)>20后,光学参数变化缓慢。对于逆着轴正方向的主射线,光学参数在IN/V_7 1/2≈20处出现最小值。