高精度非球面制造系统控制软件的设计

根据高精度非球面制造及测量的需求,设计并实现了高精度非球面制造及测量系统的控制软件．系统基于工控PC机和Windows98操作系统,并选用Delphi6．0和Visual Fortran作为开发工具．系统采用在线误差补偿加工技术,选择平面砂轮和圆弧砂轮两种加工方式．可达到加工高精度光学非球面镜的要求．     

Φ600 R-C光学系统的研制

此轻量化R C光学系统焦距6 000 mm,相对口径1/10.其主镜通光口径600 mm,相对口径1/1.2,主镜轻量化达53%.在传统制作的基础上,提出并研究了新的检测方法和新的工艺,主镜采用会聚光和平行光奥夫纳补偿器检验,次镜采用了反射自准检验和Hindle球检验.对轻量化主镜采取多点支撑方式.次镜加工精度:Hindle球检验弥散圆直径0.02 mm,面形误差值0.12λ(λ=0.632 8μm).主镜补偿检验弥散圆直径0.02 mm,主次镜组合光学系统的弥散圆0.02 mm,WYKO干涉仪检测波前误差值1.2λ,均方根为0.18λ,完全达到了使用要求.     

非球面栅网后加速系统的优化设计

用球面栅后加速透镜增加示波管的偏转灵敏度是一种常用的技术,但实际应用中不使用图形校正器则很难得到小的偏转非线性与光栅畸变。本文给出了非球面栅网后加速透镜的一种设计方法。仅采用后加速透镜本身就能得到最小的偏转非线性与光栅畸变。最小偏转象差的实现是使用了曲率处处改变的栅网。编制了快速的、优化设计的计算机辅助设计程序(CS—PDAⅡ)。对某些型号示波管的非球面栅网后加速透镜进行了设计与试验。实验结果与计算结果良好一致。     

零球差与负球差的非球面人工晶体植入术后视觉质量临床研究

目的对植入两种不同球差非球面人工晶体白内障患者术后矫正视力、对比敏感度、波前像差进行了对比研究,评价两组非球面人工晶体植入术后视觉质量,进而指导白内障患者选择人工晶体.方法选取行白内障超声乳化摘除术联合非球面人工晶体植入术的白内障患者40人(64只眼),植入AKreos Ao Iol(零球差非球面人工晶体)16例(30眼)列入AO组;植入Acryof IQ Iol(负球差非球面人工晶体)24例(34眼)列入IQ组.随诊3个月,对两组患者术后矫正视力、对比敏感度、波前像差应用SPSS 16.0统计学软件进行统计分析.结果两组术后3个月最佳矫正远视力无统计学意义,IQ组近视力优于AO近视力.在明视、暗视环境下和暗视合并周边眩光环境下对比敏感度,两组无差异.在波前像差检查中发现,AO组总球差(0.04±0.03)高于IQ组(0.15±0.06),垂直慧差IQ组(-0.13±0.06)高于AO组(-0.21±0.07).结论零球差非球面人工晶体保留部分角膜球差,有助于提高远视的视觉质量,而负球差非球面人工晶体保留部分垂直慧差,有助于近视的视觉质量.     

基于龙格库塔法解析双液体变焦透镜的初始特性

双液体变焦透镜受电润湿效应驱动,其焦距的变化完全取决于两种液体之间接触面的变化.通过Yang方程推导得到描述接触面的微分方程并以此分析双液体变焦透镜内导电液体、绝缘液体、容器内壁三者间的物理化学性质对初始接触面形貌及初始特性的影响.利用Matlab结合龙格库塔法以数值解描述双液体变焦透镜的接触面特性,并且结合具体试剂的物理性质在ZEMAX中模拟单透镜成像.最后在实验中对比验证得到,存在密度差的双液体变焦透镜接触面的面型为非球面,且经过接触面形貌调制的双液体变焦透镜拥有更好的边缘成像质量,使得双液体变焦透镜在小型化成像系统中有着巨大的应用前景.     

照相镜头设计中非球面的应用

利用非球面在改善成像质量方面的优势,在镜头设计过程中引入了偶次非球面,根据理论计算和ZEMAX软件的优化,设计出一个成像质量优良的高斯镜头,通过该实例对球面设计和非球面设计进行了比较,论证了非球面在照相镜头设计中的优越性．     

非球面光学零件超精密加工技术

<正>非球面光学零件是一种非常重要的光学零件,常用的有抛物面镜、双曲面镜、椭球面镜等。非球面光学零件可以获得球面光学零件无可比拟的良好的成像质量,在光学系统中能够很好的矫正多种像差,改善成像质量,提高系统鉴别能力,它能以一个或几个非球面零件代替多个球面零件,从而简化仪器结构,降低成本并有效的减轻仪器重量。     

非球面零位补偿检测中非线性误差的影响及去除

非球面零位补偿检测中会引入非线性误差,利用光线追迹的方法获得了干涉测量坐标系和非球面镜面坐标系之间的非线性关系。对某有效通光口径为860mm的体育场形离轴非球面反射镜的零位补偿检测,利用光线追迹结果进行坐标反变换的数据处理方法,对上述非球镜面面形数据进行了镜面矢高分布数据的非线性校正;通过分析对比非线性校正前后的数据,对计算机辅助装调过程的影响,证明经过非线性校正后的镜面面形矢高数据可以加速计算机辅助装调过程收敛。     

用于非球面绝对检测的计算全息位相探测类剪切干涉法

分析了计算全息位相探测干涉仪系统的原理特点，提出三波面类剪切干涉法，以消除系统误差，提高非球面检测精度，达到绝对测量的目的。该法使用ＣＧＨ位相探测干涉仪测量精度提高到λ／５０。     

玻璃透镜模压成形工艺试验研究

非球面玻璃透镜因具有较佳成像质量和成像分辨率广泛应用于高质量镜头,而玻璃模压成形技术在制造非球面玻璃透镜时具有成本低、效率高等优势.针对我国对非球面玻璃透镜模压成形技术尚未完全掌握的困境,对非球面模具的超精密磨削加工和玻璃透镜的模压成形工艺进行研究.采用B轴控制固定点斜轴磨削方式并结合形状误差补偿技术,获得形状精度为165nm,表面粗糙度为19nm的非球面碳化钨模具.选用低熔点DZK-3玻璃球,在精密模压成形机床上开展模压成形实验研究,确定了该玻璃的合适模压温度,研究了温度、速率等参数对形状精度和表面粗糙度的影响规律.