双透镜无光焦度校正板和单一反射镜的研究(英文) 被引量：11

1

作者 何宗平 赵文才 郝沛明 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期346-349,共4页

对双透镜无光焦度校正板和单一反射镜组成的光学系统进行了研究 ,利用三级像差理论分析了消像差条件 ,并得出了一组被证明是正确的公式 根据该公式可以求出光学系统的初始结构参量 对于在球面镜反射系统中 ,基于像差特性分析 。

关键词 三级像差 双透镜无光焦度校正板 赛得尔像差系数

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大口径高次非球面补偿检测方法的研究 被引量：7

2

作者 赵础矗 胡明勇 +2 位作者 张少伟 李兴隆 李昭阳 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2020年第7期262-268,共7页

大口径高次非球面的加工检测是光学制造的难题之一。结合一个有效通光口径为900mm、顶点曲率半径为2580mm的高次非球面凹反射镜,推导出高次非球面的球差系数。基于三级像差理论,对高次非球面的法线像差进行补偿,求解了补偿系统的初始结... 大口径高次非球面的加工检测是光学制造的难题之一。结合一个有效通光口径为900mm、顶点曲率半径为2580mm的高次非球面凹反射镜,推导出高次非球面的球差系数。基于三级像差理论,对高次非球面的法线像差进行补偿,求解了补偿系统的初始结构。设计了基于球面波和平面波的补偿系统,并对高次非球面凹反射镜进行研磨处理,经四维(4D)干涉仪检测得到其面型精度为0.022λ,满足实际测量要求。 展开更多

关键词 高次非球面 三级像差 补偿检测 法线像差

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1．064μm测风激光雷达扩束系统的设计 被引量：4

3

作者 胡明勇 迟如利 +1 位作者 孙东松 江庆五 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期467-470,共4页

根据三级像差理论,提出了单片物镜与单片目镜的像差共轭的扩束器设计方法,设计了带有非球面的两片式扩束系统,从设计的结果看出,整个系统的像差被很好地校正．为解决1．064μm不可见波长扩束系统发散角测试问题,提出了利用线列CCD和示... 根据三级像差理论,提出了单片物镜与单片目镜的像差共轭的扩束器设计方法,设计了带有非球面的两片式扩束系统,从设计的结果看出,整个系统的像差被很好地校正．为解决1．064μm不可见波长扩束系统发散角测试问题,提出了利用线列CCD和示波器结合检验光束发散角的方法,此检验方法简便,容易实现,检测精度高。 展开更多

关键词 光学设计 三级像差 扩束系统 非球面 发散角

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高次凸非球面补偿检验方法研究

4

作者 陈光宇 胡明勇 +4 位作者 杨传龙 封志伟 徐剑锋 白茜 崔金龙 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期57-66,共10页

高次凸非球面镜是光学系统中至关重要的元件,通常作为次镜来补偿光学系统的轴外像差,但其检验方法一直是一大难点。基于背向零位检测方法,提出利用三透镜与单折射面组合的形式来补偿高次非球面的法线像差。首先选取高次非球面的二次比... 高次凸非球面镜是光学系统中至关重要的元件,通常作为次镜来补偿光学系统的轴外像差,但其检验方法一直是一大难点。基于背向零位检测方法,提出利用三透镜与单折射面组合的形式来补偿高次非球面的法线像差。首先选取高次非球面的二次比较面来简化计算,基于三级像差理论求解系统的初始结构,对高次非球面的法线像差进行补偿,使用ZEMAX软件仿真与优化后,设计结果完全满足要求。随后结合一块有效通光口径为170 mm、顶点曲率半径为266.8 mm的高次凸非球面反射镜,测得镜面的面形精度均方根为0.019λ(λ=632.8 nm),满足实际检测要求,验证了所提设计方法的可行性。此方法为大口径高次凸非球面的检验提供了一个新的思路。 展开更多

关键词 几何光学 高次凸非球面 零位补偿 三级像差

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大口径半环形高次非球面检测与轻量化分析 被引量：1

5

作者 崔金龙 胡明勇 +4 位作者 毕亚超 封志伟 白茜 陈光宇 徐剑锋 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2023年第7期273-280,共8页

为了实现对大口径高次非球面镜的面形精度检测,本文针对一个内径572 mm、外径800 mm的半环形凹高次非球面反射镜,进行补偿检测系统设计和轻量化分析。基于三级像差理论,采用双透镜与单反射面的结构对非球面反射镜进行补偿检测,得到均方... 为了实现对大口径高次非球面镜的面形精度检测,本文针对一个内径572 mm、外径800 mm的半环形凹高次非球面反射镜,进行补偿检测系统设计和轻量化分析。基于三级像差理论,采用双透镜与单反射面的结构对非球面反射镜进行补偿检测,得到均方根(RMS)值为0.0037λ(λ=632.8 nm)的补偿检测系统。采用三角形孔对高次非球面镜进行轻量化,轻量化后镜体质量小于30 kg,轻量化率为32.7%。结合机械支撑结构,对高次非球面镜与支撑结构在自身重力作用下进行有限元分析。当光轴与重力方向平行时,RMS值为0.012λ。当光轴与重力方向垂直时,RMS值为0.013λ,镜体所受最大应力为1.308×10^(5)Pa,机械支撑结构所受最大应力为1.381×10^(5)Pa,非球面镜和支撑结构所受应力都小于各自材料的极限应力。 展开更多

关键词 光学设计 高次非球面 轻量化 三级像差 补偿检测 有限元

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用高斯光学和三级像差理论求变焦距物镜的初始解 被引量：5

6

作者 史光辉 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1047-1060,共14页

ZEMAX和CODE V等光学设计软件,虽然有很强的优化功能,但如果想得到好的设计结果,初始解的选择至关重要。求初始解的普遍做法是,将已有的光学系统或其中某一个组元拿来进行缩放。这种办法带有盲目性。另一种方法就是利用高斯光学和三级... ZEMAX和CODE V等光学设计软件,虽然有很强的优化功能,但如果想得到好的设计结果,初始解的选择至关重要。求初始解的普遍做法是,将已有的光学系统或其中某一个组元拿来进行缩放。这种办法带有盲目性。另一种方法就是利用高斯光学和三级像差理论求变焦距物镜的初始解。这一方法有助于创新设计,但却很少被应用。本文介绍了作者在运用这一方法过程中产生的观点、理念、经验和成果。本文通过一个十倍变焦距物镜设计实例,详细介绍了求初始解的过程,为了验证该初始解的效果,还用ZEMAX进行了像差优化。为了增加说服力,设计过程的每一步,都给出了具体的数据,包括经ZEMAX优化得到的最后结果。 展开更多

关键词 变焦距:高斯光学 三级像差 光学设计

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两镜系统分析 被引量：2

7

作者 张海洪 樊仲维 郝沛明 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期273-277,共5页

本文根据三级像差理论,讨论了满足系统为会聚光路、系统遮拦比|α|<1两个条件的两镜系统,分析了以消球差S_1=0为初始条件,同时校正其余像差系数S_(II),S_(III)的系统。对在不同非球面系数条件下,主镜、副镜的面形以及比较半径R_1,R_... 本文根据三级像差理论,讨论了满足系统为会聚光路、系统遮拦比|α|<1两个条件的两镜系统,分析了以消球差S_1=0为初始条件,同时校正其余像差系数S_(II),S_(III)的系统。对在不同非球面系数条件下,主镜、副镜的面形以及比较半径R_1,R_2随遮拦比α和放大率β的变化作了分析,并总结了现有已命名的经典系统。 展开更多

关键词 两镜系统 三级像差 遮拦比 放大率 非球面系数

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二极磁铁的三级Lie映射 被引量：1

8

作者 吕建钦 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期526-532,共7页

用Ｌｉｅ 代数方法分析了带电粒子在二极磁铁中的运动，得到在六维相空间中相对论粒子的三级近似轨迹。

关键词 Lie映射 因式分解 三级像差 束流 离子光学系统

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几何光学 光学系统、成像与分析

9

《中国光学》 CAS 2005年第1期5-6,共2页

TH703 2005010033 双透镜无光焦度校正板和单一反射镜的研究=Study of an optical system with a two-lens null corrector and a single reflector[刊,中]／何宗平(同济大学非球面光学实验室．上海(200433)),赵文才…∥光子学报．-2004... TH703 2005010033 双透镜无光焦度校正板和单一反射镜的研究=Study of an optical system with a two-lens null corrector and a single reflector[刊,中]／何宗平(同济大学非球面光学实验室．上海(200433)),赵文才…∥光子学报．-2004,33(3)．- 346-349 对双透镜无光焦度校正板和单一反射镜组成的光学系统进行了研究,利用三级像差理论分析了消像差条件, 并得出了一组被证明是正确的公式。 展开更多

关键词 光学系统 校正板 自动设计 特性分析 应用光学 非球面光学 三级像差 离散变量 理论分析 亚像元动态成像系统

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球基面离轴全息透镜外光瞳面对面成像的三级像差

10

作者 盛尔镇 段振广 于征尘 《兵工学报》 EI CAS 1987年第1期58-63,共6页

本文导出了记录在球基面上的全息透镜在光瞳与全息透镜分离时,对平面物体离轴成象的三级像差公式,并讨论了离轴成象情况下的各种消像差条件。

关键词 全息透镜 三级像差 光瞳 离轴 全息光学元件 全息光栅 全息技术 衍射特性 曲率半径 光波波长

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六极磁铁的三级Lie映射

11

作者 吕建钦 《高能物理与核物理》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期354-358,共5页

用Lie代数方法分析了相对论带电粒子在六极磁铁中的运动 ,得到在六维相空间中粒子的三级近似轨迹 .

关键词 六极磁铁 Lie映射 三级像差 Lie代数法 相对论带电粒子 六极透镜 粒子运动

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可在漫射光下观察的3-D彩虹全息图技术

12

作者 刘影 刘守 张向苏 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期1174-1176,共3页

从理论上分析了在记录3D彩虹全息图母版的系统中,为消除或减小三级像差和像场弯曲以及重现时由波长扩展、狭缝衍射和扩展光源所造成的像模糊所应选取的技术参数。并给出实验数据及在漫射照明光下重现出清晰明亮图像的实验结果。

关键词 漫射光 3-D彩虹全息图 三级像差 场曲 像模糊 开孔径全息术

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基于MATLAB的零Ronchi法检测大抛物面栅条设计

13

作者 马文东 周晨波 高海滨 《光学与光电技术》 2007年第6期45-47,共3页

介绍了用于设计栅条的光线追迹和三级像差理论,用MATLAB软件设计Ronchi栅条并给出了计算绘图的流程图。输入参数包括:大抛物面镜顶点曲率半径,点光源到光栅的距离等。得到包括偶数与奇数的不同数量的Ronchi栅条。结果表明:此方法可以准... 介绍了用于设计栅条的光线追迹和三级像差理论,用MATLAB软件设计Ronchi栅条并给出了计算绘图的流程图。输入参数包括:大抛物面镜顶点曲率半径,点光源到光栅的距离等。得到包括偶数与奇数的不同数量的Ronchi栅条。结果表明:此方法可以准确快速的得到横向像差,为Ronchi光栅的设计提供了一种新方法。所设计的线条的绘制质量高,具有线条边缘清晰,光滑等优点。 展开更多

关键词 Ronchi栅条 光线追迹 三级像差

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凸非球面加工 被引量：22

14

作者 郝沛明 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第10期931-937,共7页

凸非球面加工一直是很困难的。本文从三级像差理论出发,对以前凸非球面加工方法作一简单描述,对目前采用新方法进行详细的讨论,并给出加工凸非球面的实例。

关键词 凸非球面 三级像差理论 透镜

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凸二次非球面反射镜的自准法检验 被引量：8

15

作者 沈正祥 郝沛明 +2 位作者 赵文才 李可新 王鹏 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期46-50,共5页

在反射光学系统中大多采用凸非球面,但凸非球面的加工和检验一直是比较困难的问题。利用透射凸二次非球面具有自消像差的能力,从三级像差理论出发,提出了凸二次非球面的透射式自准检验和反射式自准检验两种方案,解决了采用Hindle球检验... 在反射光学系统中大多采用凸非球面,但凸非球面的加工和检验一直是比较困难的问题。利用透射凸二次非球面具有自消像差的能力,从三级像差理论出发,提出了凸二次非球面的透射式自准检验和反射式自准检验两种方案,解决了采用Hindle球检验口径过大的问题。以某型号准600R蛳C系统的凸次镜为例,分析了加工过程中的检验精度,并和Hindle球检验方法进行比较。结果表明,凸非球面的自准检验是一种切实可行的高精度检验方法。 展开更多

关键词 光学检验 凸非球面 自准法检验 三级像差理论 精度分析

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非球面目镜 被引量：9

16

作者 郝沛明 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第10期1389-1393,共5页

由于孔径光栏（出瞳）在目镜光学系统的外面，所以光学系统的畸变矫正格外地困难。消除畸变的最佳方法是采用非球面。本文依据三级像差理论，对新颖的非球面广角目镜的光学系统设计作了描述。

关键词 非球面 三级像差理论 点列图 目镜光学系统

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大口径、离轴凸双曲面反射镜的补偿检验 被引量：7

17

作者 胡明勇 王鹏 +2 位作者 郝沛明 江庆五 刘文清 《光学技术》 EI CAS CSCD 2004年第2期240-241,244,共3页

大口径、大相对孔径凸非球面镜的加工一直都是很困难的。从三级像差理论出发,设计出了离轴凸双曲面反射镜的Null补偿检验系统,克服了采用Hindle球检验口径过大的问题。从设计的结果可以看出,凸双曲面反射镜的像差已经得到了很好的校正,... 大口径、大相对孔径凸非球面镜的加工一直都是很困难的。从三级像差理论出发,设计出了离轴凸双曲面反射镜的Null补偿检验系统,克服了采用Hindle球检验口径过大的问题。从设计的结果可以看出,凸双曲面反射镜的像差已经得到了很好的校正,从而使检验变得更加方便。 展开更多

关键词 离轴 凸双曲面反射镜 三级像差理论 补偿检验 Hindle球 空间光学

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反射镜补偿检验 被引量：8

18

作者 郝沛明 付联效 +1 位作者 袁立银 李韦韦 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期831-835,共5页

在光学加工中，反射镜可以很好地补偿待检镜，解决加工中的一些难题。通过三级像差理论求解反射镜补偿检验二次曲面的初始结构参量，令球差系数ΣS1=0，补偿镜e1^2可选择球面或椭球面，推导出补偿镜和待检镜之间关系的表示式。e1^2=0、0... 在光学加工中，反射镜可以很好地补偿待检镜，解决加工中的一些难题。通过三级像差理论求解反射镜补偿检验二次曲面的初始结构参量，令球差系数ΣS1=0，补偿镜e1^2可选择球面或椭球面，推导出补偿镜和待检镜之间关系的表示式。e1^2=0、0．1、0．2、0．3、0．4，按公式画出e2^2／a-β，ar02／r01～β的曲线图，从中确定β∝α，e1^2,e2^2,r01,r02,d12的对应关系，解出补偿检验的初始结构参量，分析补偿镜放置待检镜曲率中心前α〉0，α〉1和后α〈0、β≥0，β≤0对应待检镜的e2^2各种求解。分析看出：这包括了补偿检验的全部功能，对凸和凹的二次曲面都可以进行补偿检验，其中有以前提出的解，也有以前没有发现的解，对补偿检验的全面分析是非常有益的。 展开更多

关键词 成像系统 补偿检验 三级像差理论 二次曲面

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自准校正单透镜检验凸非球面的方法研究 被引量：7

19

作者 戚丽丽 郑列华 +1 位作者 叶璐 张金平 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期107-113,共7页

针对凸非球面大口径、大相对孔径、全口径检验难的问题,提出了一种利用自准校正单透镜检验凸非球面的方法。该方法通过在单透镜的凸面镀半反半透膜构成自准校正透镜,校正非球面的球差,从而实现大口径凸非球面的全口径检验。依据三级像... 针对凸非球面大口径、大相对孔径、全口径检验难的问题,提出了一种利用自准校正单透镜检验凸非球面的方法。该方法通过在单透镜的凸面镀半反半透膜构成自准校正透镜,校正非球面的球差,从而实现大口径凸非球面的全口径检验。依据三级像差理论,推导了初始结构参数计算公式,介绍了检验光学系统的设计方法;对口径为240.62 mm、相对孔径为0.48的凸扁球面光学检验系统进行了模拟设计。系统优化后的残余波像差峰谷(PV)值为0.00025λ,均方根(RMS)值为0.0001λ(λ=632.8 nm)。将该方法用于工程项目中口径为287 mm、相对孔径为0.74的凸双曲面反射镜检验中,测得镜面RMS为0.021λ,验证了该方法的可行性。最后对该方法的适用性以及像差校正能力进行分析。研究结果表明:该方法可以实现任意偏心率凸非球面的全口径检验,在大口径、大相对孔径凸非球面全口径检验时具有较大优势。 展开更多

关键词 光学设计 凸非球面 自准校正透镜 三级像差理论

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超大相对孔径抛物面反射镜的补偿检验 被引量：6

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作者 胡明勇 刘文清 +1 位作者 张权 江庆伍 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期155-158,共4页

在基于像差理论的基础上,对于超大相对孔径抛物面反射镜,提出了三片补偿镜和一片场镜的零位补偿检验方法,详细论述了补偿检验系统的设计过程,成功地设计了相对孔径为F0．6,口径为φ290 mm的抛物面反射镜的补偿检验系统,从整个设计的结... 在基于像差理论的基础上,对于超大相对孔径抛物面反射镜,提出了三片补偿镜和一片场镜的零位补偿检验方法,详细论述了补偿检验系统的设计过程,成功地设计了相对孔径为F0．6,口径为φ290 mm的抛物面反射镜的补偿检验系统,从整个设计的结果看出,检验系统的像差被很好的校正,完全达到衍射极限。 展开更多

关键词 光学检测 超大相对孔径 零位补偿检验 三级像差理论

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