光学平行平板平行度的测量方法

光学平行平板的平行度,一般用干涉仪、自准直仪或测角仪度盘度量,视要求精度而定。测量诸如锗窗板之类可见光不透明的光学元件,用可见光干涉测量的常规技术一般不能使用。为此设计了一简易方法来测量它们的平行度。     

基于数理统计的平行度测量方法

针对野外站点光学经纬仪的平行度,采用光学经纬仪可见光的测角数据与红外的测角数据差值作为样本,采用数理统计的方法进行平行度测量,分析了单站单次和单站多次平行度测量结果,测量数据稳定可靠,为光学经纬仪红外测量数据的误差分析及轨迹交会提供参考依据。     

基于亚像素图像拼接的透明元件视觉测量方法

针对透明光学元件特征不明显以及机器视觉难以进行大视场、高精度尺寸测量的问题，提出一种基于亚像素图像拼接的视觉测量方案。该方案对相机坐标系与世界坐标系间的旋转角进行标定，获得精确的尺度因子与图像预匹配结果；图像坐标系旋转角校正后小于0.1°；通过添加网格背景实现透明元件特征匹配。所提基于滑动窗口预匹配、随机采样一致性筛选最佳偏移向量的配准算法，使图像拼接精度达到0.05 pixel，较已有研究明显提升。将该方案应用于透明光学元件视觉检测系统中，在移动精度仅为0.02 mm的条件下，获得了平均误差为0.12 pixel的图像拼接结果，实现了透明光学元件的大视场、高精度尺寸测量。     

基于像散的光学元件厚度非接触测量研究

为了解决光学工厂低成本高精度检测光学元件厚度的实际问题, 采用像散法厚度测量技术搭建了测量系统, 并进行了理论分析和实验验证。该系统通过柱面镜引入像散形成长宽比与厚度相关的椭圆光斑, 基于实时图像处理获得元件厚度, 具有较高的测量效率, 最后使用商用玻璃平片及平凹透镜进行了测量实验。结果表明, 该系统测量不确定度在置信概率95%时小于2μm, 中心厚测量范围为25mm, 能够满足目前一般加工公差要求; 该装置操作简单、精度高、成本低, 可用于测量透明及不透明材料, 适用范围较广。该装置为企业提供了一种低成本、非接触、高精度的厚度测量方案, 适合中小型光学加工企业使用, 具有广阔的应用前景。     

检验平行度和棱镜角的干涉方法

给出了快而方便地检验光学元件的例子：玻璃块的平行度、波洛棱镜的90°角误褰和棱镜的尖塔差和直角棱镜45°角的误差。用氦-氖激光源，而以待测元件充当干涉仪。     

用激光测量平行平面透明介质折射率的一种方法

用激光测量平行平面透明介质折射率的一种方法张长君（大连大学师范学院，大连１１６０２４）本文概括地介绍了从单层到多层平行平面透明介质折射率的一种简单测量方法。１．单层平板透明介质。取一块平板透明介质，例如玻璃，把一块经水浸湿的白纸贴到玻璃上，让Ｈｅ—Ｎ...     

平行度误差激光准直法测量技术研究

为了实现平行度误差的精确测量, 提出了基于位置敏感探测器(PSD)激光准直法的平行度误差测量方法, 并设计了实验测量系统。该系统利用倒置望远镜结构二次透镜变换的方法, 对准直激光束的发散角和光斑大小进行平衡, 通过光学五棱镜转折光路, 由PSD将测量位移经信号调理电路和数据采集及处理系统, 实时得到测点相对于基准的位置, 再以最小包容区域法快速评定出被测要素和基准要素两者之间的平行度误差。结果表明, 系统相对不确定度为0.077%, 具有较高的测量精度。该研究为平行度误差的精密测量技术提供了有效测量方法, 具有一定的现实指导意义。     

弹标模拟器光辐射测量系统设计

某型导弹控制系统原位检测需要平行光管模拟导弹弹标。在使用过程中,以平行光管为基础研制的弹标模拟器光学系统元件会因时长老化变形而影响模拟的精度,造成原位检测的不准确,所以在原位检测前期需要对弹标模拟器进行测试计量。基于检测弹标模拟器的实际需要,从光学和电子学两方面设计了光学弹标模拟器测量系统,展示了系统技术指标,通过计算得出系统所需要的器件规格。建成之后将应用于弹标模拟器及其他光学装备点光源辐射的普适性测量。     

衍射光学元件的扫描刻蚀深度在线检测

基于楔形光学平板的等厚干涉原理,提出了一种透射衍射光学元件扫描离子束刻蚀深度的在线检测方法,用一块与被刻蚀光学元件材料相同的楔形薄片作为陪片,在刻蚀过程中将其遮档一半,利用陪片等厚条纹的错位去测量其刻蚀深度,从而间接检测出被刻蚀光学元件的刻蚀深度.在KZ-400大型离子束刻蚀装置上建立了这种在线检测装置.多次实验表明,在线检测结果同台阶仪的测量结果基本吻合,二者相差不超过10 nm.本检测方法能够可靠、准确地用来确定刻蚀终点,已经成功应用于位相型Ronchi光栅等大口径位相衍射光学元件的刻蚀制作.本方法还可以用于对其他透明材料的微结构进行扫描刻蚀深度在线检测.     

平行度和棱镜角度干涉检测法

本文介绍一种检测光学零件用的既快而又方便的方法,文中列有检测实例,诸如玻璃块的平行度,90°角的误差,普罗棱镜的塔差;直角棱镜的45°角的误差等。该法使用He-Ne激光做光源,以被测元件作为干涉仪。     

光学晶体消光比测试研究

介绍了光学晶体消光比测量的基本原理：利用光电接收元件测量出光学晶体内在正交偏光镜间和平行偏光镜间透射光强之比（退偏度）,取退偏度倒数的对数乘10可得消光比值（dB）;介绍了光学晶体消光比测量仪的组成。对比传统测试方法分析了本测量仪的优点。     

平行平板角位移干涉测量仪的优化设计

提出一种可提高平行平板角位移干涉测量仪测量精度的优化设计方法。对角位移干涉测量系统进行了误差分析,讨论了影响角位移测量精度的主要因素。分析了在干涉仪光路中入射到平行平板上的初始入射角度、平行平板的折射率以及厚度等参数的选取对角位移测量精度的影响。结果表明,优化选取最佳的初始入射角度以及元件参数,并在于涉光路中附加引入一平面反射镜形成光程差放大系统,可实现的角位移测量精度达10~(-8)rad数量级。     

便携式多光轴平行性检校系统的研制

为满足野外检测多波段光电设备光轴平行性的检校需求,研制了一套便携式多光轴平行性检校系统。系统采用反射式卡塞格林光学系统和ZnS晶体靶板,为被校系统提供无穷远的十字分划目标并以此作为瞄准基准,完成对被校系统电视轴和红外轴之间的平行性检校;采用CCD系统完成分划板十字线和靶纸上激光光斑的采集,并利用数据处理系统检测出分划板十字中心与激光光斑中心位置的偏差量,完成对被校系统激光光轴与可见光轴之间的平行性检校。利用高精度光学角规对所研制的检校系统进行了标定,精度可达亚秒级。实验结果表明,该检校系统测量电视轴与红外轴之间平行性标准不确定度为2″,检校激光瞄准轴与发射轴平行性标准不确定度为5″。     

实时干涉法作运动平面和其运动方向的平行度的测量

调节运动平面与其运动方向的准确平行,是科学研究和生产实践中经常遇到的问题。目前,测量夹角(平行度)的光学方法对于运动平面与其运动方向之间的夹角无法测量。本文用激光产生二束平行光分别作为物光和参考光制作全息图,然后用球而入射光与平面参考光照射下的全息图衍射出的平行光在空间形成干涉条纹。当发出球面波的点光源位置变化时,干涉条纹的分布会发生相应的变化。如果在运动平而上密着一个光学平面反射镜使点光源发出的光经反射镜后与全息图的衍射光     

新的激光系统和仪器

（一）激光测量系统由Hewlettpackard，Palo Alto（加利福尼亚）提供的新的激光测量系统可以测量直线距离、速度、角度（斜角或儡角）、垂直度，平直度和平行度。这个系统的基本部件包括一台由H—P公司生产的HP551BA型氦氖激光头，典型的输出功率约600μW；热调谐效果的精度优于10^-7。在基本系统中还有一台HP5508A型测量显示器和各种光学元件。这些光学元件和固定件具有公共的中心线以便于测量组装。     

用分光光度计测量平行薄片透过率时所出现的一些问题及原因分析

一、问题的提出在用分光光度计测量平行薄片的透过率时,往往出现这样的问题:平行薄片透过率的测量值与将其翻转180°或绕入射光束的光轴转动一定的角度时所测量的透过率的值(在保证平行薄片与入射光束的相对位置完全相同的条件下)是不同的。其差值远远超过分光光度计的标称精度。出现这种现象的原因何在呢?分光光度计的工作原理是把同一光源所辐射的光对称地分成两路,并经过色散元件(棱镜或光栅)变成单色光,然后使这两路光交替地照在探测元件上。如果这两路光的强度相     

基于衍射色散原理的光谱共焦位移测量技术综述

位移检测技术是几何量精密测量的基础,在当代精密制造领域应用广泛。光谱共焦位移测量技术具有对环境杂散光、被测物倾斜、材料类型不敏感,测量频率高以及分辨率高等优点,可以检测位移量、表面粗糙度、三维形貌以及单层或多层透明材料的厚度,在精密位移测量领域中占据重要地位。近年来,利用衍射光学元件提高光学系统性能的光谱共焦测量技术被广泛研究。文章综述了基于衍射色散原理的光谱共焦位移测量技术的研究进展。首先,介绍了光谱共焦位移测量原理和衍射光学元件的色散特性;其次,阐述了基于衍射色散原理的光谱共焦位移测量技术的发展历史及研究进展;最后展望了该技术的发展趋势。     

大口径平行光管在多光轴探测器光轴平行性测量中的应用

在简要介绍大口径平行光管测量系统的组成及工作原理的基础上,借助于该原理对光电测量装置进行了室内多光轴平行性标校测量,通过制作标准激光靶,利用感光相纸对激光光斑进行聚焦采集,实现了对电视/红外/激光三者光轴一致性的标校,使电视/红外光轴与激光光轴不平行度分别达到指标要求,取得了很好的效果.     

三维成像技术的光学元件表面粗糙度智能测量方法

光学元件在多个领域起着至关重要的作用，其应用性能的优劣主要由表面粗糙度决定，对此，提出三维成像技术的光学元件表面粗糙度智能测量方法。采集光学元件表面图像，并进行预处理，然后采用重构算法获取到光学元件表面三维图像，并使用最小二乘中线提取元件表面三维形貌的中面，最后在表面三维形貌中面计算出三维粗糙度评价参数，实现光学元件表面粗糙度智能测量。实验数据显示：设计方法测量的表面粗糙度因子平均误差最小值达到了0.5%,测量精度高达100%,证明本方法的光学元件表面粗糙度测量性能较佳。     

双目光轴平行性检校仪检测精度分析

光电仪器的双目光轴平行度是仪器的重要指标,为实现双目光轴平行度的全天候定量测量,设计了双目光电仪器光轴平行性数字化检校仪。为满足仪器检测精度性能参数需求,根据检测原理,结合系统组成部件,分析影响系统检测精度的各种因素,建立检测精度综合不确定度分析模型。通过分析单一因素对系统综合测量不确定度的影响权重,针对重点误差因素,提出控制方法及措施。对所有影响因素进行合理的误差分配,优化双目光轴平行性检测仪的测量精度。