一种高次光学非球面度的计算方法

针对现有光学非球面度计算方法不统一的问题,在分析常用方法特点的基础上,对于高次光学非球面度的计算提出最小最大残差法。寻找最接近球面,使其沿法线方向与非球面的最大偏离量最小,此时的最大偏离量即为非球面的最大非球面度。该方法适于计算机编程,计算结果准确,且可完全统一二次曲面和高次非球面的非球面度计算。     

基于球坐标的逆向哈特曼面形测量法

提出一种基于球坐标的逆向哈特曼面形测量法,能够有效地降低非球面测量时的光线斜率,同时提高哈特曼法测量的动态范围和空间分辨率。利用该方法对口径340 mm非球面度较大的表面进行仿真测量,结果显示面形测量误差可保证在λ/10以内,高于直角坐标下的测量精度。该方法可用于光学生产现场对产品进行快速高精度测量, 测量成本低。     

干涉条纹空间频率对数字叠栅移相干涉测量精度的影响

基于数字叠栅移相干涉原理,分析了CCD像元尺寸、随机噪声和量化误差对采样后干涉条纹和合成叠栅条纹对比度的影响,并就干涉条纹频率对叠栅移相干涉相位测量精度的影响进行了理论分析和仿真研究。结果表明,随着干涉条纹空间频率的增大,CCD的采样过程、随机噪声和量化噪声会影响叠栅条纹信号的对比度和信噪比,并通过相位解算过程直接影响数字叠栅移相干涉的相位测量精度。以相位测量精度为π/50(折合光程差精度为λ/100)作为判断标准,对应可探测干涉条纹的最大空间频率为0.45λ/pixel,为后续数字叠栅移相干涉测量范围的研究提供了定量理论依据。     

真三维显示器中的导光型白光同步照明系统

本文提出了一种新型导光型白光同步照明光学系统,采用高亮度、连续白光UHP灯作为光源,用积分棒和棱镜等光学元件构成旋转组和固定组。旋转组只有一套且与屏幕同步旋转,而固定组与投影机一一对应且绕屏幕转轴按奇偶角交替排列。旋转组交替扫描固定组,固定组将照明线偏振化后提供给投影机。文中详细论述了系统的工作原理,进行了模拟仿真和实验验证,并给出了在二型真三维显示器中的应用效果。研究表明,该照明光学系统能够满足基于多投影机的真三维显示器需要且具有结构紧凑、重量轻、光损耗低和装调方便等优点。     

聚焦法测量梯度透镜剖面折射率分布的讨论

聚焦法能较好地用梯度透镜剖面折射率分布的测量中是一种装置简单测量迅速的测试方法.     

一种新型的自基准哈特曼波前传感器

根据波前径向斜率测量原理,提出一种利用五棱镜扫描方法实现了新型自基准哈特曼波前传感器,其突出优点和特点是毋需任何外部信标或标准大平面反射镜提供工作基准。理论分析和实验结果表明,该传感器波前传感灵敏度与干涉仪相当,而对工作环境和光源并无苛刻要求,可用于天基主动光学系统、地基天文望远镜和大口径平行光管等的装校检验。     

逆向哈特曼面形测量法中最佳针孔直径确定

在逆向哈特曼法中,针孔光阑具有选择光线和决定测量分辨率的作用,其直径大小直接影响CCD接收器上光斑的大小以及光线在瞳面上精确位置的确定。用衍射光学理论,推导出了精确计算针孔直径的傅里叶变换表达式,并进一步给出了针孔直径的快速解析计算式。实验证明,在实际非球面面形测量中,快速估算式能够满足计算最佳针孔直径的精度要求并提高计算效率。