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计算机控制光学表面成型技术综述 被引量：23
1
作者 余景池 张学军 +3 位作者 孙侠菲 张忠玉 郑卫平 王权陡 《光学技术》 CAS CSCD 1998年第3期6-8,共3页
介绍了计算机控制光学表面成型技术的原理基础，目前的进展及其将来的趋势。主要介绍美国、法国、俄罗斯的科学家在这项技术上的成果，也简单介绍了我国在这一领域的研究工作。最后提出了目前还存在的问题。
关键词 计算机控制 表面成型 非球面 光学表面
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大视场大相对孔径长波红外物镜 被引量：40
2
作者 沈为民 薛鸣球 余建军 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期460-463,共4页
介绍适用于非致冷焦平面阵列 (FPA)探测器的大视场大相对孔径长波红外物镜设计与研制 由三块非球面锗透镜组成 ,采用”负 正 正”像方远心光路 ,全视场角和相对孔径分别达 135°和F/ 0 .8 镜头的成像性能接近于衍射受限 ,具有体... 介绍适用于非致冷焦平面阵列 (FPA)探测器的大视场大相对孔径长波红外物镜设计与研制 由三块非球面锗透镜组成 ,采用”负 正 正”像方远心光路 ,全视场角和相对孔径分别达 135°和F/ 0 .8 镜头的成像性能接近于衍射受限 ,具有体积小、重量轻、像面辐照度均匀等优点 给出非球面锗透镜的研制。 展开更多
关键词 长波红外 非球面 热成像 非致冷焦平面阵列
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子孔径拼接干涉法检测非球面 被引量：33
3
作者 王孝坤 王丽辉 张学军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期192-198,共7页
介绍了子孔径拼接干涉检测非球面的理论和方法,分析了其基本原理,基于齐次坐标变换、最小二乘法和Zernike多项式拟合建立了一种合理的拼接算法和数学模型。对一抛物面镜进行了五个子孔径的计算机模拟拼接实验,拼接前后全孔径面形误差分... 介绍了子孔径拼接干涉检测非球面的理论和方法,分析了其基本原理,基于齐次坐标变换、最小二乘法和Zernike多项式拟合建立了一种合理的拼接算法和数学模型。对一抛物面镜进行了五个子孔径的计算机模拟拼接实验,拼接前后全孔径面形误差分布是一致的,其PV值和RMS值的偏差分别为-0.009 2λ和0.001 3λ;全口径相位分布的PV值和RMS值的相对误差分别为-0.39%和0.44%。实验结果表明,利用子孔径拼接技术不需要零位补偿就能实现对较大口径非球面的测量。 展开更多
关键词 子孔径拼接 干涉测量 非球面 齐次坐标变换 最小二乘拟合
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非球面及非球面测量技术 被引量：12
4
作者 乔玉晶 吕宁 《哈尔滨商业大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第3期357-361,共5页
为了对非球面进行行之有效的测量,从非球面的面形描述和光学特点出发,对非球面各种测量方法进行了优缺点的对比和研究,同时对目前非球面检测技术面临的问题进行了阐述,并给出了对深度非球面测量可用的方法和应当解决的问题.
关键词 非球面 非球面测量技术 零位补测量 非零位补偿测量 计算全息干涉测量
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非球面加工现状 被引量：19
5
作者 张坤领 林彬 王晓峰 《组合机床与自动化加工技术》 2007年第5期1-5,10,共6页
文章阐述了非球面光学零件相对于球面零件的诸多优点及其在军事领域和一般工业领域的广泛运用,继而介绍了非球面光学零件加工的各种技术、方法以及其所适用的材料类型,例如单点金刚石车削技术、光学塑料成型技术、光学玻璃模压技术、ELI... 文章阐述了非球面光学零件相对于球面零件的诸多优点及其在军事领域和一般工业领域的广泛运用,继而介绍了非球面光学零件加工的各种技术、方法以及其所适用的材料类型,例如单点金刚石车削技术、光学塑料成型技术、光学玻璃模压技术、ELID磨削技术等,并对国内外非球面光学零件的生产现状和相关设备做以概述,展望了非球面加工的研究方向和生产趋势。 展开更多
关键词 非球面 光学零件 单点金刚石车削 ELID磨削
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光学非球面的超精密加工技术及非接触检测 被引量：15
6
作者 谢晋 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期94-98,共5页
针对亚微米级及亚微米级以下的光学硬脆性非球面器件难加工问题 ,分析了光学非球面的形状精度和应用 ,讨论了其超精密加工原理和方法及非接触检测手段 .结果表明 ,精密数控机床。
关键词 非球面 超精密加工 光学器件 非接触检测 单点金刚石切削 弧形金刚石砂轮
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一种新型离轴三反式光学系统的设计 被引量：27
7
作者 卜江萍 田维坚 +2 位作者 杨小君 .孙爱娟 刘蔚 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期608-610,共3页
在三反射镜光学系统的几何光学理论的基础上,设计了一个焦距f=1000mm,相对孔径D/f=1/4,视场角2w=3°的离轴非球面三镜反射系统,讨论了优化方法和各参量对系统结构和像差的影响·
关键词 空间光学 反射系统 非球面 离轴
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一种高次光学非球面度的计算方法 被引量：23
8
作者 刘惠兰 沙定国 +1 位作者 郝群 朱秋东 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期44-47,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 非球面 高次非球面 计算方法 最小最大残差法.
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光学非球面元件非球面度计算方法 被引量：21
9
作者 杜玉军 任海霞 刘中本 《应用光学》 CAS CSCD 2002年第5期42-45,共4页
详细介绍光学非球面元件非球面度计算的牛顿迭代法、近似法、最小二乘法 3种方法 ,并根据工程实践比较了 3种方法的优缺点 ,得出了工程应用中的结论 :近似法适用于一些相对孔径较小的非球面 ,否则误差会较大 ;牛顿迭代法的精度较高 ,但... 详细介绍光学非球面元件非球面度计算的牛顿迭代法、近似法、最小二乘法 3种方法 ,并根据工程实践比较了 3种方法的优缺点 ,得出了工程应用中的结论 :近似法适用于一些相对孔径较小的非球面 ,否则误差会较大 ;牛顿迭代法的精度较高 ,但计算量大也最复杂 ,且不能直接得到最接近参考圆的圆心位置坐标 ;最小二乘法的计算方法简单 ,不涉及求导、积分、迭代 ,适合编写计算程序 。 展开更多
关键词 光学非球面元件 计算方法 非球面度 最接近参考球面 牛顿迭代法 近似法 最小二乘法
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非球面面形测量技术 被引量：24
10
作者 朱勇建 潘卫清 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2010年第1期30-39,共10页
非球面技术广泛使用于相机、手机、DVD、通信、天文、军事系统等诸多领域中,非球面镜头具有成像质量高、体积小、重量轻的特点。在非球面技术中,非常关键的一项就是非球面面形的测量。最早用于非球面测量的是接触探针法,经过长期的发展... 非球面技术广泛使用于相机、手机、DVD、通信、天文、军事系统等诸多领域中,非球面镜头具有成像质量高、体积小、重量轻的特点。在非球面技术中,非常关键的一项就是非球面面形的测量。最早用于非球面测量的是接触探针法,经过长期的发展,其测量技术已日臻成熟,但难以兼顾高精度和高效率的要求。非接触式测量方法虽然也发展了近40年,先后出现了许多不同的测量方案,但依然存在难以实现高精度、高效率的问题。随着非球面制造技术的不断进步,人们对快速高效、高精度的非球面测量技术的需求日益迫切。根据不同的测量原理对各种测量技术进行了介绍和比较,指出其优缺点,进而对未来的非球面面形测量技术发展方向进行了预测。 展开更多
关键词 测量 非球面 面形测量 高精度 高效率
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用补偿器测量非球面的研究 被引量：17
11
作者 张忠玉 余景池 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 1999年第1期125-129,共5页
重点讨论用零补偿器测量光学非球面表面面形精度的方法，并通过补偿器的光学设计，具体分析了各参数要素对测量精度的影响，最后给出在非球面数控加工不同阶段中对直径５００ｍｍ，ｆ／２的双曲面主镜的检测结果。
关键词 零补偿器 非球面 光学检测 光学系统 数控加工
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CCD摄像机大视场光学镜头的设计 被引量：20
12
作者 李东源 张晓光 +3 位作者 闫秀生 侯蓝田 周桂耀 郑荣山 《应用光学》 CAS CSCD 2006年第2期105-107,共3页
为提高CCD摄像机的成像质量，同时使镜头结构紧凑、小型化，在大视场光学镜头的设计中，引入标准二次曲面和偶次非球面。根据初级像差理论，分析了非球面的位置、初始结构参数的求解规律。通过理论计算和ZEMAX光学设计软件的优化，给出... 为提高CCD摄像机的成像质量，同时使镜头结构紧凑、小型化，在大视场光学镜头的设计中，引入标准二次曲面和偶次非球面。根据初级像差理论，分析了非球面的位置、初始结构参数的求解规律。通过理论计算和ZEMAX光学设计软件的优化，给出工作波长为0．4～0．7μm、全视场角为80°，相对孔径为1：1．5的镜头设计实例。该镜头由7块镜片组成，包括一个标准二次曲面和两个8次方非球面；在40lp／mm空间频率处的MTF值超过0．85，全视场畸变小于3％，像质优良。 展开更多
关键词 CCD摄像机 大视场 光学镜头 非球面
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8～12μm折-衍混合物镜超宽温度消热差设计 被引量：23
13
作者 陈潇 杨建峰 +3 位作者 马小龙 白瑜 何佶珂 何建伟 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期2089-2092,共4页
介绍了一个大视场大相对孔径红外物镜的消热差设计。该系统工作波段为8~12μm,全视场角为40°,焦距为6 mm,相对孔径为1.25,总长为50 mm,后工作距为15 mm。系统采用三片式结构,仅使用了锗和硒化锌两种材料。引入了一个衍射面和两个... 介绍了一个大视场大相对孔径红外物镜的消热差设计。该系统工作波段为8~12μm,全视场角为40°,焦距为6 mm,相对孔径为1.25,总长为50 mm,后工作距为15 mm。系统采用三片式结构,仅使用了锗和硒化锌两种材料。引入了一个衍射面和两个二次非球面,使结构简单化,轻量化,并很好地提高了成像质量。在-80℃~200℃温度范围内利用衍射元件实现了消热差设计,并给出了-80℃~200℃下系统的像质评价结果。设计结果表明,在空间频率为16 lp/mm处,各个温度下的系统传递函数（MTF）值均大于0.7,接近于衍射极限,成像质量良好,实现了在超宽温度范围的消热差设计。 展开更多
关键词 红外光学系统 消热差 衍射元件 非球面 大视场
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长波红外广角地平仪镜头的光学设计 被引量：20
14
作者 沈为民 薛鸣球 余建军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2002年第4期329-332,共4页
介绍适用于非致冷凝视式焦平面阵列的长波红外 (LWIR)广角地平仪镜头的光学设计。其工作波长范围 1 0～ 1 6 μm ,全视场角为 1 35°。采用“负 -正 -正”型式的反远距像方远心光路镜头结构 ,仅有三块非球面锗透镜构成。能够很好地... 介绍适用于非致冷凝视式焦平面阵列的长波红外 (LWIR)广角地平仪镜头的光学设计。其工作波长范围 1 0～ 1 6 μm ,全视场角为 1 35°。采用“负 -正 -正”型式的反远距像方远心光路镜头结构 ,仅有三块非球面锗透镜构成。能够很好地解决广角镜头轴外像差校正和像面照度均匀性问题。此镜头结构简单、体积很小、后工作距离大 ,成像质量接近于衍射极限 ,在 2 0lp/mm空间频率处的调制传递函数值超过 0 .6 ,像高与视场角关系偏离线性的相对误差不超过 1 5 %。 展开更多
关键词 地平仪 长波红外 广角镜头 光学设计 非球面
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非球面和梯度折射率在眼光学成象中的作用 被引量：18
15
作者 赵秋玲 王肇圻 张春书 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期1409-1412,共4页
在Gullstrand LeGrand眼模型的基础上 ,构造不同的眼光学模型 ,分别研究了角膜非球面、晶状体非球面和昌状体折射率在眼光学成象中的作用 通过比较各模型系统的Zernike标准多项式系数 ,分析了非球面和梯度折射率对眼光光系统各象差的影响
关键词 非球面 梯度折射率 眼模型 眼光学系统 眼光学成像
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短焦数字投影镜头的光学设计 被引量：19
16
作者 陈琛 李维善 +1 位作者 张禹 刘宵婵 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1855-1859,共5页
为了满足短焦投影市场的需求,利用ZEMAX光学软件开发设计出了一款适用于0.8英寸单片数字光处理投影机的短焦数字投影镜头.该镜头总长172.6mm,全口径70mm,采用反远距结构,由6组7片透镜组成,其中包括6片玻璃透镜和1片塑料透镜(两个偶次非... 为了满足短焦投影市场的需求,利用ZEMAX光学软件开发设计出了一款适用于0.8英寸单片数字光处理投影机的短焦数字投影镜头.该镜头总长172.6mm,全口径70mm,采用反远距结构,由6组7片透镜组成,其中包括6片玻璃透镜和1片塑料透镜(两个偶次非球面).镜头全视场达到80°,相对孔径为1/2.1,反远比(工作距离/焦距)为3.17∶1,投射比达到0.76∶1,在空间频率极限37lp/mm处,0.707以内视场的调制传递函数值均大于0.6,垂轴色差小于3.5μm,在0.5像素尺寸之内,全视场畸变低于1.1%.该镜头具有结构简单、体形小、易加工、成本低等优点. 展开更多
关键词 光学设计 短焦 数字投影镜头 反远距结构 非球面
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使用红外干涉仪测量非球面面形 被引量：18
17
作者 贺俊 陈磊 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期69-74,共6页
提出用红外干涉仪在长波工作(λ=10.6μm)的优点检测非球面面形。首先,通过移相算法,使用泰曼型红外干涉仪测量出非球面与标准拟合球面之间的波像差;然后,根据非球面的矢高方程计算出非球面与标准拟合球面之间波像差的理论值,通过比较... 提出用红外干涉仪在长波工作(λ=10.6μm)的优点检测非球面面形。首先,通过移相算法,使用泰曼型红外干涉仪测量出非球面与标准拟合球面之间的波像差;然后,根据非球面的矢高方程计算出非球面与标准拟合球面之间波像差的理论值,通过比较这两个值,计算出非球面的面形偏差。实验结果表明,使用红外干涉仪测量的非球面与标准拟合球面之间的波像差为8.64μm(PV),与理论波像差(8.11μm)比较接近,测得非球面面形偏差为1.20μm(PV)。为了验证这一方法的准确性,使用计算全息图(CGH)作为补偿镜在可见光干涉仪上测量了同一块非球面,两者测量结果比较吻合。结果表明,此方法有比较强的通用性,可以用于非球面在加工过程中的测试。 展开更多
关键词 光学测量 非球面 红外干涉仪 波像差
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干涉法实时测量浅度非球面技术 被引量：17
18
作者 王孝坤 王丽辉 张学军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期184-189,共6页
提出了一种实时干涉检测非球面的新方法,该方法无需补偿器、计算全息图等辅助元件就能实现对浅度非球面的测量。对非球面度较小的非球面,直接利用标准球面镜作为参考表面,通过数字干涉仪可以测得全孔径位相分布,将所得的数据剔除参考球... 提出了一种实时干涉检测非球面的新方法,该方法无需补偿器、计算全息图等辅助元件就能实现对浅度非球面的测量。对非球面度较小的非球面,直接利用标准球面镜作为参考表面,通过数字干涉仪可以测得全孔径位相分布,将所得的数据剔除参考球面波相对理论非球面的偏差,并运用最小二乘拟合求得机构定位误差,消去此误差,即可获得真实的面形信息。利用该方法对一口径为350 mm的浅度双曲面进行了测量,通过数据分析和处理得到面形误差的PV值和RMS值分别为0.387λ和0.048λ(λ=632.8 nm),将该结果与零位补偿的检测结果相比较,两面形分布是一致的,其PV值和RMS值的偏差分别为0.033λ和0.006λ,说明该技术用于检测浅度非球面是切实可行的。 展开更多
关键词 光学检测 非球面 干涉术 非球面度 最小二乘拟合
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基于斜率非球面度的非球面最接近比较球面定义 被引量：16
19
作者 谢枫 郝群 朱秋东 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期3197-3202,共6页
为了准确表征非球面偏离球面的程度,并适用非球面检测技术,提出了采用斜率非球面来定义非球面最接近比较球面。分析了最小最大斜率非球面度相关与计算全息板的加工难度及非球面检测难度,并有利于减小激光束偏转法的测量误差。根据定义... 为了准确表征非球面偏离球面的程度,并适用非球面检测技术,提出了采用斜率非球面来定义非球面最接近比较球面。分析了最小最大斜率非球面度相关与计算全息板的加工难度及非球面检测难度,并有利于减小激光束偏转法的测量误差。根据定义推导了最接近比较球面计算模型,分析了不同比较球面下的斜率非球面度分布、不同非球面的最接近比较球面位置、非球面参数对计算结果的影响及各种非球面度定义下的最接近比较球面。结果表明,不同非球面的最接近比较球面球心为非球面0.85～0.87口径法线与光轴的交点,从而优化了计算过程。定义求得的最接近比较球面不同于现有各种方法,是适应非球面检测需求的。 展开更多
关键词 光学测量 最接近比较球面 最小最大斜率非球面度 非球面
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基于伽利略结构的二级激光扩束系统的设计 被引量：15
20
作者 郑盼 杨应平 +1 位作者 郜洪云 陶艳 《应用光学》 CAS CSCD 2008年第3期347-350,共4页
针对高倍率扩束系统设计要求(即轴上和轴外像差都得到较好的校正),从三级像差理论出发,设计了一种新型的40×高倍率激光扩束系统。该系统是基于简单的伽利略结构并通过二级扩束系统来实现的,系统包括4片透镜,通过引入2个二次非球面... 针对高倍率扩束系统设计要求(即轴上和轴外像差都得到较好的校正),从三级像差理论出发,设计了一种新型的40×高倍率激光扩束系统。该系统是基于简单的伽利略结构并通过二级扩束系统来实现的,系统包括4片透镜,通过引入2个二次非球面、2个反射镜或1个棱镜来折叠光路。利用CODE V光学设计软件给出了该系统的光学结构参数和外形结构图,并进行了像质评价。结果表明:该系统结构简单,设计难度小,成本较低,像质好,性能优良,是一种可以被广泛采用的高倍率激光扩束系统。 展开更多
关键词 光学设计 像差理论 高倍率 二级扩束 非球面
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