F/1.3抛物面零检验补偿器设计 被引量：5

1

作者 伍凡 陈强 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期12-15,共4页

根据会聚光路中使用的Offner补偿器和平行光路中使用的两片式补偿器的要求,设计出了四个针对F/1.3抛物面的补偿器,并从剩余波像差、公差要求、加工工艺性、装调等方面对它们的性能做出比较,确定了三个可用于实际补偿检验的设计结果,其... 根据会聚光路中使用的Offner补偿器和平行光路中使用的两片式补偿器的要求,设计出了四个针对F/1.3抛物面的补偿器,并从剩余波像差、公差要求、加工工艺性、装调等方面对它们的性能做出比较,确定了三个可用于实际补偿检验的设计结果,其剩余波像差均小于/35。所述补偿器的设计方法和要求具有普遍性,设计结果也可用于同类型主镜补偿器的设计。 展开更多

关键词 补偿器 零检验 补偿检验 非球面 设计 抛物面

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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

2

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

3

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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高次非球面的工艺技术研究 被引量：7

4

作者 袁吕军 陈韬 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期335-342,共8页

高次非球面在光学系统应用中意义重大,但是一直以来缺乏一套快速、有效的工艺方法。利用VC6.0编制了一款面型计算软件以辅助加工,并提出了一种新的高次非球面补偿检验方法。针对一块巡天光谱仪中口径Φ244 mm的一面平面另一面为高次非... 高次非球面在光学系统应用中意义重大,但是一直以来缺乏一套快速、有效的工艺方法。利用VC6.0编制了一款面型计算软件以辅助加工,并提出了一种新的高次非球面补偿检验方法。针对一块巡天光谱仪中口径Φ244 mm的一面平面另一面为高次非球面的改正镜开展工艺方法的设计与研究,从铣磨成形开始,根据高次非球面的特点提出了几种新型磨削工艺,建立相应的数学模型。由于高次非球面的特殊性,试验了数控铣磨直接成型法,很大程度上降低后继工艺难度,在细磨和抛光阶段采用数控小工具和整工具研磨相结合,能够很好地克服面型不平滑等技术难题。总结出了一套高效率、低成本、高精度的高次非球面工艺方法。 展开更多

关键词 光学工艺 非球面 高次 补偿检验

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折反射式零位补偿检验 被引量：6

5

作者 张珑 胡文琦 +1 位作者 郑列华 郝沛明 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期7-11,共5页

结合奥夫纳尔折射式零位补偿器和马克苏托夫反射式零位补偿器的优点,对大口径、大相对孔径凹非球面加工检验提出一种折反射式零位补偿检验法.该方法采用放置在非球面顶点曲率中心之前的两块透镜和一块反射镜来实现大口径凹非球面零位补... 结合奥夫纳尔折射式零位补偿器和马克苏托夫反射式零位补偿器的优点,对大口径、大相对孔径凹非球面加工检验提出一种折反射式零位补偿检验法.该方法采用放置在非球面顶点曲率中心之前的两块透镜和一块反射镜来实现大口径凹非球面零位补偿检验.依据三级像差理论,推导了初始结构计算公式;通过对口径为1 000mm、顶点曲率半径为4 000mm、偏心率为1.05、中心孔为200mm的凹非球面进行补偿器设计,完成了原理验证,优化后系统剩余波像差峰谷值为0.004 2λ.研究结果表明该方法轴向光路长度短,补偿能力强,可用于允许部分中心遮拦的大口径、大相对孔径凹非球面检验. 展开更多

关键词 光学设计 折反射式补偿器 三级像差理论 非球面 补偿检验 大口径 大相对孔径

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大口径凸球面透镜的补偿检验 被引量：3

6

作者 赵文才 王鹏 +1 位作者 何宗平 郝沛明 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期1509-1512,共4页

在一般情况下 ,检验凸球面都是用样板 ,但是对于大口径的凸球面来说 ,用样板就存在许多缺点 .据此提出用零位补偿法检验大口径凸球面的方法 ,有效地克服了样板法的不足 ,可获得较高的检验精度 ;并以加工和检验直径 30 0mm凸球面的具体... 在一般情况下 ,检验凸球面都是用样板 ,但是对于大口径的凸球面来说 ,用样板就存在许多缺点 .据此提出用零位补偿法检验大口径凸球面的方法 ,有效地克服了样板法的不足 ,可获得较高的检验精度 ;并以加工和检验直径 30 0mm凸球面的具体实例进行说明 。 展开更多

关键词 大口径 凸球面 补偿检验 样板

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大口径大相对孔径非球面凹镜的零位补偿器设计 被引量：3

7

作者 李可新 袁立银 +1 位作者 郝沛明 周森林 《光学仪器》 2009年第4期44-48,共5页

针对大口径大相对孔径凹非球面反射镜加工检验困难的问题,提出了凹非球面的零位补偿检验方案。基于三级像差理论和单透镜的PW关系式,对双片式结构和三片式结构的补偿器的初始结构求解进行了理论推导。对多组初始补偿系统的像差特性进行... 针对大口径大相对孔径凹非球面反射镜加工检验困难的问题,提出了凹非球面的零位补偿检验方案。基于三级像差理论和单透镜的PW关系式,对双片式结构和三片式结构的补偿器的初始结构求解进行了理论推导。对多组初始补偿系统的像差特性进行分析和结构选型,利用光学设计软件对其进行像差平衡,能高效得到理想的优化结果。给出了一个口径为500mm、相对孔径为1/1.2的凹非球面的补偿器的整个设计过程,设计结果优良。 展开更多

关键词 光学设计 补偿检验 非球面 三级像差理论

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透镜补偿检验的研究与分析 被引量：3

8

作者 付联效 吴永刚 +1 位作者 郝沛明 王鹏 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期2057-2061,共5页

为了方便透镜补偿器的设计,从三级像差理论出发,推导出了求解透镜补偿检验二次曲面的初始结构参量之间关系的数学表达式.通过分析发现这些公式不仅包括了前人提出的补偿检验二次曲面的方法,也包括了以前没有提出过的方法.这些透镜补偿... 为了方便透镜补偿器的设计,从三级像差理论出发,推导出了求解透镜补偿检验二次曲面的初始结构参量之间关系的数学表达式.通过分析发现这些公式不仅包括了前人提出的补偿检验二次曲面的方法,也包括了以前没有提出过的方法.这些透镜补偿器既可以检验二次曲面,又可以检验高次曲面.用所提出的方法设计了一套补偿器,结果显示,当轴上波差1/108个波长,轴外波差1/13个波长时,该补偿器完全能够应用于实际中. 展开更多

关键词 三级像差理论 补偿检验 二次曲面

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极大口径光学望远镜凸非球面副镜的补偿检测法研究 被引量：2

9

作者 李洋 李新南 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期564-569,共6页

提出了一种检测大口径、快焦比凸双曲面反射镜的补偿检验方法,补偿系统由一组小透镜和一块大口径反射标准镜组成,标准镜的口径约为被检验镜的1.8倍,该方法为极大口径光学望远镜凸非球面副镜的检验提供了一种有效的解决方案。以美国30m... 提出了一种检测大口径、快焦比凸双曲面反射镜的补偿检验方法,补偿系统由一组小透镜和一块大口径反射标准镜组成,标准镜的口径约为被检验镜的1.8倍,该方法为极大口径光学望远镜凸非球面副镜的检验提供了一种有效的解决方案。以美国30m望远镜(TMT)Φ3.1m,F/1的凸双曲面副镜为例,进行了补偿光路的设计优化。设计结果表明,该方法可以直接检测到直径达3.1m的大口径、快焦比凸双曲面副镜的整个表面质量,补偿系统像差被校正得很好,PV值约为λ/100,弥散斑直径在衍射极限范围内。 展开更多

关键词 补偿检验 大口径 快焦比 凸双曲面镜 补偿器

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光学元件测试与设备

10

《中国光学》 EI CAS 2008年第3期73-74,共2页

关键词 补偿检验 角锥棱镜 二次曲面 光子学 元件测试 补偿器 透镜 哈特曼传感器 精密光学 波前传感器

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φ800mm球载太阳望远镜抛物面主镜补偿检验系统

11

作者 范一新 《紫金山天文台台刊》 北大核心 1998年第3期47-52,共6页

采用设计、检验、加工交替进行逐步迫近的方案,研制了一套offner补偿检验系统,确保了φ800mm拋物面主镜的检测精度。

关键词 补偿检验 逐步迫近法 太阳望远镜 抛物面

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高次非球面板补偿检验方法的研究

12

作者 林关青 羿美良 《天体物理学报》 CSCD 1998年第3期330-340,共11页

本文提出了检验高次非球面板的基本系统，并把五级球差应用于求补偿器的初始解，用网格法得到的初始解与优化结果符合．文章以口径为１５ｍ，视场为６°的施密特望远镜的消色差改正板为例，设计了两个补偿检验系统．被检面的面形... 本文提出了检验高次非球面板的基本系统，并把五级球差应用于求补偿器的初始解，用网格法得到的初始解与优化结果符合．文章以口径为１５ｍ，视场为６°的施密特望远镜的消色差改正板为例，设计了两个补偿检验系统．被检面的面形残差均小于λ／１００．还以消色差施密特改正板一为例，对补偿系统在失调状态下的误差作了详细分析，同时结合实际加工情况，得出了较为宽松的公差要求． 展开更多

关键词 补偿检验 高次非球面板 施密特望远镜 消色差

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航空遥感器主次镜一次像面补偿检验CGH研究

13

作者 吕超 车英 +1 位作者 王加安 闫俊岑 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2015年第6期51-54,共4页

航空遥感作为一种多功能综合性探测技术,在资源探索、区域监测和环境探测等多种行业中被广泛使用。遥感器作为整个技术的核心部分,对其探测的精度和性能的稳定性有着严格的要求,所以遥感器的总体装配过程成为了关键步骤,其中,对主次镜... 航空遥感作为一种多功能综合性探测技术,在资源探索、区域监测和环境探测等多种行业中被广泛使用。遥感器作为整个技术的核心部分,对其探测的精度和性能的稳定性有着严格的要求,所以遥感器的总体装配过程成为了关键步骤,其中,对主次镜一次像面的补偿检验就显得尤为重要。本文运用计算机全息图技术,针对此遥感器的光机系统结构参数设计出符合相应要求的补偿元件,给出设计图,同时对遥感器的主次镜一次像面进行补偿检验,确保了每一个装调过程的质量能满足光学设计要求的技术指标和精度,给出了相应的实验数据。在此基础上,运用精度理论知识对CGH补偿器制作的误差及一次像面补偿检验的系统误差进行了详尽的讨论和分析,并给出了分析结果。 展开更多

关键词 航空遥感 主次镜 补偿检验 CGH

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补偿器设计中鬼像定量仿真分析

14

作者 于清华 王敬 +2 位作者 龚学艺 陈凡胜 陈博洋 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期130-133,共4页

针对定性分析方法无法彻底避免鬼像影响检测的现象,在理论分析的基础之上,提出补偿器鬼像定量仿真分析方法。借助光学分析软件,在设计阶段彻底避免鬼像影响检测,并结合实例,说明定性分析方法的局限性,验证定量仿真分析方法的有效性。该... 针对定性分析方法无法彻底避免鬼像影响检测的现象,在理论分析的基础之上,提出补偿器鬼像定量仿真分析方法。借助光学分析软件,在设计阶段彻底避免鬼像影响检测,并结合实例,说明定性分析方法的局限性,验证定量仿真分析方法的有效性。该分析方法为补偿器的设计分析提供定量分析方法,提高了补偿器研制的成品率,提高了补偿检验精度,对高精度补偿检验技术具有重要意义。 展开更多

关键词 补偿检验 鬼像 高次非球面

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非球面透镜在两波长间的补偿检验

15

作者 李红光 刘秀梅 达争尚 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期838-841,共4页

在检验光路中,采用补偿透镜来补偿口径为φ500mm的非球面透镜的使用波长(λ=1053nm)与检测波长(λ=632.8nm)之间的色差。给出补偿透镜的求解方法,得到非球面透镜的补偿检验光路,并就非球面透镜的检验精度进行分析。通过精度分析可以看出... 在检验光路中,采用补偿透镜来补偿口径为φ500mm的非球面透镜的使用波长(λ=1053nm)与检测波长(λ=632.8nm)之间的色差。给出补偿透镜的求解方法,得到非球面透镜的补偿检验光路,并就非球面透镜的检验精度进行分析。通过精度分析可以看出,在此种补偿检验光路下,非球面透镜的透射波前PV不低于0.2λ(λ=632.8nm),可满足元件的精度要求。 展开更多

关键词 非球面透镜 透射波前 补偿检验 精度分析

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一种凸非球面镜补偿检验的新方法 被引量：7

16

作者 陶春 潘君骅 胡明勇 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期123-126,共4页

凸非球面检验是光学检验中一个比较困难的问题。结合一块Φ110mm的凸双曲面镜,在分析几种传统检验方法的基础上,提出了一种用透镜组补偿检验凸非球面的新方法。令球差系数∑S1=0,用三级像差理论求解光学系统的初始结构,并通过Zemax光学... 凸非球面检验是光学检验中一个比较困难的问题。结合一块Φ110mm的凸双曲面镜,在分析几种传统检验方法的基础上,提出了一种用透镜组补偿检验凸非球面的新方法。令球差系数∑S1=0,用三级像差理论求解光学系统的初始结构,并通过Zemax光学设计软件对初始结构进行优化,克服了传统检验方法的缺点和不足。从设计结果可以看出,系统的像差得到了很好的校正,使得凸双曲面达到了很高的检验精度,从而使非球面的检验更加方便。 展开更多

关键词 凸非球面检验 透镜组补偿检验 三级像差理论 光学设计

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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

17

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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有限距离的凸非球面的透镜补偿检验方法 被引量：4

18

作者 潘俊鹤 胡明勇 +2 位作者 沈世东 陈小莲 刘希财 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期420-423,共4页

在用刀口检验凸双曲面反射镜时,一般采用传统的Hindle球检测法,但是在许多仪器中,需要曲面反射镜全口径使用,因此,Hindle球检测法是不合适的。此外,在很多情况下,刀口到待检非球面的距离很长,从而降低了刀口检验精度。为了解决这些问题... 在用刀口检验凸双曲面反射镜时,一般采用传统的Hindle球检测法,但是在许多仪器中,需要曲面反射镜全口径使用,因此,Hindle球检测法是不合适的。此外,在很多情况下,刀口到待检非球面的距离很长,从而降低了刀口检验精度。为了解决这些问题,结合口径Φ=120mm的凸双曲面的检测,在分析了传统检验方法的基础上,提出了有限距离球面波入射的凸非球面透射补偿检验方法。从设计结果上看,它缩短了刀口到待检非球面的距离,获得高精度补偿。实践表明,这种方法不仅能够提高加工效率,而且提高了加工精度,实际加工完成后,这块凸双曲面的RMS值达到了λ/60。 展开更多

关键词 应用光学 凸双曲面检验 透镜组补偿检验 三级像差理论 光学设计

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无限远前后零位补偿结合的非球面检验 被引量：4

19

作者 王欣 刘强 +2 位作者 周浩 贾建军 舒嵘 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第17期166-175,共10页

利用有限远零位补偿方法检验非球面时,装调环节多,检验精度低。提出了无限远前后零位补偿结合的非球面检验系统,通过在待检镜球心前后位置处各放置一个补偿透镜,使像差在前后区间具有相关性。基于像差理论,对两片补偿透镜的光学参数进... 利用有限远零位补偿方法检验非球面时,装调环节多,检验精度低。提出了无限远前后零位补偿结合的非球面检验系统,通过在待检镜球心前后位置处各放置一个补偿透镜,使像差在前后区间具有相关性。基于像差理论,对两片补偿透镜的光学参数进行了推导求解,分析了初始参量与归一化数据的关系,再利用光学软件对计算结果进行缩放与优化。在不同的前零位补偿透镜放大率下,设计了四个具有不同曲率半径的凹抛物面镜,并给出了非球面镜的最大口径和最大相对孔径。采用具有1/10口径比的补偿透镜,实现了口径为3.7 m、相对孔径为1/1.2的非球面镜面形检验,面形波前误差峰谷(PV)值优于0.1λ(λ=633 nm)。容差分析结果证明了检验系统的可行性。针对口径为500 mm、相对孔径为1/1的抛物面镜开展了原理实验,从可检验的最大非球面镜口径和实施难度方面对所提方法与常用方案进行了比较,前后零位补偿结合系统的设计面形波前误差PV值为0.061λ,面形波前误差均方根(RMS)值为0.009λ,实现了面形波前误差RMS值优于λ/40的检测精度。前后零位补偿结合的检验系统适用于具有4 m量级大口径、大相对孔径的非球面镜的高精度面形检测。 展开更多

关键词 光学设计 几何光学 非球面辅助光学系统 零位补偿检验 无限远光路 三级像差理论

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离轴非球面零位补偿检验的三坐标装调技术 被引量：4

20

作者 李俊峰 宣斌 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2013年第11期1073-1079,共7页

在离轴非球面的零位补偿检验中,为了高精度地检测非球面参数,提出了应用三坐标测量的方法定位零位补偿检验检测光路。建立了应用三坐标测量装调零位补偿检验检测光路的物理模型,计算机求解被检镜的空间方位失调量,实现检测系统的辅助装... 在离轴非球面的零位补偿检验中,为了高精度地检测非球面参数,提出了应用三坐标测量的方法定位零位补偿检验检测光路。建立了应用三坐标测量装调零位补偿检验检测光路的物理模型,计算机求解被检镜的空间方位失调量,实现检测系统的辅助装调。以1个200 mm×100 mm矩形离轴非球面反射镜为例,进行了方法介绍和精度分析。该种方法采用统一坐标系下的绝对测量,唯一定位被检非球面的空间位置,避免位置耦合现象;应用三坐标测量被检非球面的离轴量、补偿器与被检镜之间的光学间隔的精度分别为0.036 mm和0.025 mm,其公差要求分别为±0.25 mm和±0.3 mm。因此,在1 m左右腔长的检测中,可以实现高于被检参数误差1个数量级的高精度检测,为获得正确的离轴非球面加工与检验提供了可靠的技术保障。 展开更多

关键词 离轴非球面 零位补偿检验 三坐标测量 装调

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