非球面光学元件面形检测方法

随着科技的发展,尖端产品和现代化武器对光学元件质量要求越来越高,非球面光学元件因性能优良而应用越来越广泛,需求越来越迫切,非球面元件面形检测也成为研究者的工作重点,该文着重阐述现有的非球面光学元件面形检测方法,介绍各种方法的检测原理,并给出了各种方法的优缺点。     

用于非球面检测的球面计算全息图特性分析

通过对凸非球面检测过程中各部分元件对波面影响情况的分析,导出了球面计算全息图各衍射级次空间频率和滤波光阑最小孔径的计算公式, 证明了用球面计算全息图检测凸非球面可以减小计算全息图的特征尺寸,降低计算全息图的制作精度。根据导出公式选择合适的计算全息图的位相函数和滤波光阑孔径,以充分滤掉不需要的级次,实现凸非球面的全孔径检测。具体设计实例与实验结果表明,当选择直径为0.2mm的光阑和线宽在40靘到800靘之间变化的计算全息图时,实现了对孔径110mm, 球面半径500mm, 非球面系数为1的凸非球面镜的全孔径检测,这与分析结果完全吻合。     

用于全景成像系统的一种新型光学非球面

介绍一种用于全景成像系统的单个复杂非球面前置元件,从几何光学的基本原理出发,给出了这种非球面的高斯分析和不同情况下的面形方程,利用正交拟合算法得到了便于实现光路计算的多项式表述,并成功地运用于光线追迹和像差计算。     

非球面系统的波差法光学设计

采用波差法进行非球面系统的光学设计,非球面用于常规光学系统可以提供附加设计参数和选择光学材料的自由度。本文主要研究了用波像差推导了非球面元件的初级象差,分析了产生差别的物理实质。给出一、三级成像特性与色差公式,波差法基于球差与波差的联系,并进行波差与结构参数之间的推导得出方程式,可解析求解满足初级象差平衡的光学系统的初始结构参数,用ZEMAX校正可以得到满意的结果,采用波差法进行非球面光学系统的光学设计简单易行,且设计的物镜质量高,成本低。     

一种计算位置度的简便方法

机械加工测量中,位置度的测量占很大部分。位置度的正确测量对零部件的合格判定发挥重要作用。现在由于坐标测量机的广泛应用,使位置度的检测变得准确容易,但由于坐标测量机的种类较多且其所使用的软件也不同,有的软件解决的很好(如蔡司的坐标测量机),大部分解决得不是很好,如有的仅计算一个方向,有的虽有位置度计算模式但计算得不精确等。现在介绍一种获得精确的位置度数值的简便计     

一种实用的电子仪器校准不确定度的计算方法

本文给出了一种实用的电子仪器校准时不确定度的计算方法。此方法是基于对规定值的比较测量，采用的是与被测设备精度相当的闲置参考标准。通过被测设备统计测量结果与参考标准扩展不确定度指标，以及相应的不确定度计算公式，实现了总不确定度的计算。     

非球面光学元件的制造技术(英文)

非球面光学元件广泛用于不同领域,但它们的成功应用主要取决于其质量和制造费用。近几年来,通过开发计算机数控光学加工机械和新的制造技术,已经取得了大的进展。本文涉及制作非球面所用的主要技术。总结将指明适合的用途和这些方法中的每一项的技术成就。两个实际的例子表明非球面光学元件的挑战和光明未来。     

直线度误差最小区域计算方法--有序判别法

本文提出一种直线度最小区域计算法有一序判别法。该方法以最小区域准则为基础，根据最小二乘法拟合的直线为依据，将测量点分区、排序，以排序后的高点和低点构成初试评定直线进行最小包容区域的判定和搜索，最终求得直线度。该方法首轮和次轮搜索成功率高、速度快。     

以环形子孔径扫描法测量大口径非球面的研究

总结非球面常用检验方法在应用中优、缺点的基础上,使用环形子孔径扫描法来测量大口径非球面。这种方法使被测元件相对于参考波前的斜率差减小到干涉仪允许的测量范围内,每次测量仅是被测表面的一部分,通过算法实现数据“拼接”,从而得到整个面形信息。该方法无需辅助光学元件即可实现对大口径、大相对口径非球面的直接测量,为大口径高精度非球面的加工检验提供了有效手段。     

非球面光学零件研磨中安装倾斜误差的影响

针对研磨中工件的安装倾斜误差,提出了导致工件面形误差的分析方法,建立新、原坐标系,应用坐标变换,推导出工件曲线上各点相对理想曲线对应点的误差模型。工件安装倾斜角度不同、形状及精度要求不同导致的面形误差不同,利用模型分析了这几种情况对面形误差的影响,工件面形误差随安装倾斜角度的增大而增大,当安装倾斜角度由0.1°~1°变化时,工件面形负误差由-0.0030mm增大到-0.0448mm,增加了一个数量级;工件面形误差沿着曲面中点向边缘逐渐增大;相同的安装倾斜角度对大陡度曲面的面形误差影响较大。因此,在研磨中等精度要求的工件时,安装倾斜角度不应超过0.1°,陡度参数不应小于100mm。     

大口径非球面Ronchi光栅测量方法

在对非球面加工过程中常用检测方法的优缺点进行比较的基础上,介绍了Ronchi光栅法的系统组成、工作原理和数据处理方法,并进行了光栅频率和灵敏度分析.通过对Ronchi光栅的频率、灵敏度的分析比较,发现可以通过改变其频率来实现大口径非球面不同加工阶段2～200 μm范围内的误差检测.该方法制作简单,使用方便.它的深入研究,将为大口径非球面精磨和初抛光阶段提供一种有效、可靠的定量检测手段.     

光学元件检测技术的研究

介绍了光学非球面加工精磨阶段和抛光阶段的检测技术、柱面镜面形的测量方法、超高精度球面面形的测量方法和光学元件参数的高精度测量技术。     

A method of calculating the dynamic error of a nonlinear detector

A method is considered for determining the dynamic error of a detector in the presence of various forms of nonlinear characteristic. The use of the method is demonstrated on simple examples. __________ Translated from Izmeritel’naya Tekhnika, No. 2, pp. 15–19, February, 2006.     

A response surface method based on weighted regression for structural reliability analysis

Approximation methods such as the response surface method (RSM) are widely used to alleviate the computational burden of engineering analyses. For reliability analysis, the common approach in the RSM is to use regression methods based on least square methods. However, for structural reliability problems, RSMs should approximate the performance function around the design point where its value is close to zero. Therefore, in this study, a new response surface called ADAPRES is proposed, in which a weighted regression method is applied in place of normal regression. The experimental points are also selected from the region where the design point is most likely to exist. Examples are given to demonstrate the benefit of the proposed method for both numerical and implicit performance functions.     

一种计算声表面波在周期栅阵中传播特性的方法

Hashimoto有限元程序是日本Chiba大学研究人员从1973年开始、历时几十年用Fortran语言编写、计算声表面波在周期栅阵中传波特性的一个软件包。该程序能计算Rayleigh波、漏表面波、SH型表面波、表面横波等多种声表面波的传输特性,同时它能适用于一个周期内单根指条、两根指条和多根指条及声表面波在栅阵中斜入射的情况。该程序已在声表面波（SAW）研究人员中得到了广泛的应用。     

大口径反射主镜的低温检测方法设计

阐述了一种结构简单的检验大口径非球面的方法－反射式零补尝法。详细讨论了补偿器的光学设计方法，给出了设计结果和实际的实验光路，分析了低温光学检测中的一些问题。