本文選題：幾何光學　切入點：輔助面補償　出處：《光子學報》2015年04期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：為了實現(xiàn)大口徑凸非球面的高準確度檢測,提出了凸非球面背向零位補償檢驗方法.該方法在非球面背面引入輔助球面并在光路中加入球面補償透鏡來達到零位補償檢驗.輔助球面既可以使凸非球面等效為凹非球面,還可以補償部分非球面法線像差.依據(jù)三級像差理論,對輔助球面曲率半徑及補償透鏡結(jié)構(gòu)參量進行初始結(jié)構(gòu)求解,并編寫了求解初始結(jié)構(gòu)軟件,再利用光學設計軟件對初始結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化,優(yōu)化結(jié)果滿足設計要求,使凸非球面背向零位補償檢驗理論化.在實際應用中,以Φ120mm凸非球面為例設計了凸非球面背向零位補償檢測系統(tǒng),檢測系統(tǒng)設計的剩余波像差PV為0.024λ、RMS為0.007λ.利用此檢測方法加工完成后的凸非球面的面形準確度優(yōu)于λ/40.
[Abstract]:In order to realize the high accuracy detection of large aperture convex aspherical surface, In this paper, a method for compensating the back zero of convex aspherical surface is presented, in which the auxiliary sphere is introduced into the back of the aspheric surface and the spherical compensation lens is added to the optical path to achieve the zero compensation test. The auxiliary sphere can make the convex aspheric surface equivalent to the concave aspherical surface. Based on the third-order aberration theory, the initial structure of the auxiliary spherical curvature radius and the structural parameters of the compensated lens are solved, and a software is developed to solve the initial structure. Then the initial structure is optimized by using optical design software, and the optimization results meet the design requirements, which makes the test of the convex aspheric surface with zero position compensation in the back of the convex aspherical surface theorized. Taking 桅 120mm convex aspherical surface as an example, a measuring system for convex aspheric surface is designed. The residual wave aberration PV is 0.024 位 and RMS is 0.007 位. The surface accuracy of convex aspheric surface fabricated by this method is better than that of 位 / 40.
【作者單位】： 中國科學院上海技術物理研究所;同濟大學;
【基金】：國家重點基礎研究發(fā)展計劃(No.2011CB013206)資助
【分類號】：TH74

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 陳旭;劉偉奇;康玉思;馮睿;魏仲倫;柳華;苗二龍;;Offner補償器的結(jié)構(gòu)設計與裝調(diào)[J];光學精密工程;2010年01期

2 陶春;潘君驊;胡明勇;;一種凸非球面鏡補償檢驗的新方法[J];光學技術;2009年01期

3 潘俊鶴;胡明勇;沈世東;陳小蓮;劉希財;;有限距離的凸非球面的透鏡補償檢驗方法[J];光學技術;2010年03期

4 郝沛明;付聯(lián)效;袁立銀;李韋韋;;反射鏡補償檢驗[J];光學學報;2006年06期

5 付聯(lián)效;吳永剛;郝沛明;王鵬;;透鏡補償檢驗的研究與分析[J];光子學報;2007年11期

6 陳欽芳;李英才;馬臻;李旭陽;郭永祥;;離軸非球面反射鏡補償檢驗的計算機輔助裝調(diào)技術研究[J];光子學報;2010年12期

7 王孝坤;鄭立功;張學軍;張忠玉;;子孔徑拼接干涉檢測離軸非球面研究[J];光子學報;2011年01期

8 李均盛;范琦;莫衛(wèi)東;楊百愚;馮明德;陳紅雅;;用于非球面點衍射檢測的最佳匹配球參量獲取方法研究[J];光子學報;2011年12期

9 王孝坤;;激光跟蹤儀檢驗非球面面形的方法[J];光子學報;2012年04期

10 陳偉;薛闖;;用于成像光譜儀的寬視場離軸三反望遠鏡設計[J];光子學報;2013年08期

【共引文獻】

相關期刊論文 前10條

1 明名;楊飛;陳寶剛;李劍鋒;林旭東;;補償器法檢測非球面過程中易出現(xiàn)的誤區(qū)[J];光電工程;2010年10期

2 宋曉東;楊曉燕;耿安兵;;大視場空間對地遙感卡塞格林光學系統(tǒng)設計[J];光學與光電技術;2012年03期

3 薛棟林;張忠玉;鄭立功;張學軍;;大口徑碳化硅材料凸非球面反射鏡的檢驗[J];光學精密工程;2008年12期

4 顏昌翔;許杰;彭巖;;離軸三反空間光學望遠系統(tǒng)的雜散光抑制[J];光學精密工程;2010年02期

5 張峰;;高精度離軸凸非球面反射鏡的加工及檢測[J];光學精密工程;2010年12期

6 沈世東;余俊;潘俊鶴;胡明勇;;一種離軸凸雙曲面單修加工及檢測方法的研究[J];光學技術;2011年06期

7 艾莉莉;袁峰;丁振良;;照相物鏡徑向畸變模型的再商討[J];光學學報;2008年10期

8 梁士通;楊建峰;薛彬;阮萍;王洪偉;;四反射鏡光學系統(tǒng)像差分析與設計[J];光學學報;2010年11期

9 孟曉辰;郝群;朱秋東;胡搖;;基于Zemax的部分補償透鏡的優(yōu)化設計[J];光學學報;2011年06期

10 李可新;袁立銀;郝沛明;周森林;;大口徑大相對孔徑非球面凹鏡的零位補償器設計[J];光學儀器;2009年04期

相關會議論文 前4條

1 明名;王建立;馬佩立;;一種檢測大口徑光學系統(tǒng)中透射鏡組的新方法[A];中國光學學會2010年光學大會論文集[C];2010年

2 雷平順;薛力芳;何軍;曾華林;付躍剛;周燕;;ZEMAX在多模光纖準直器設計中的應用[A];中國光學學會2010年光學大會論文集[C];2010年

3 鄭星;師建龍;樊友誼;金朋飛;郝曉軍;;非球面透鏡在射頻仿真系統(tǒng)中的應用分析[A];2009全國虛擬儀器大會論文集（二）[C];2009年

4 張峰;;空間離軸凸非球面反射鏡的加工與檢測[A];中國空間科學學會2013年空間光學與機電技術研討會會議論文集[C];2013年

相關博士學位論文 前10條

1 劉東;通用數(shù)字化高精度非球面干涉檢測技術與系統(tǒng)研究[D];浙江大學;2010年

2 史廣維;基于矢量波像差理論的反射望遠系統(tǒng)裝調(diào)研究[D];中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所）;2011年

3 黃大剛;非球面測量技術與數(shù)據(jù)處理方法研究[D];天津大學;2007年

4 胡建軍;非球面研制實錄[D];蘇州大學;2009年

5 鞏盾;溫度對遙感器光學系統(tǒng)成像質(zhì)量的影響[D];中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所）;2010年

6 薛慶生;用于空間大氣遙感的臨邊成像光譜儀研究[D];中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所）;2010年

7 陳逢軍;非球面超精密在位測量與誤差補償磨削及拋光技術研究[D];湖南大學;2010年

8 任百川;偏軸光學系統(tǒng)矢量像差理論研究[D];中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所）;2012年

9 權貴秦;光干涉法檢測光學非球面面形研究[D];西安電子科技大學;2012年

10 姜洋;共形光學系統(tǒng)像差校正研究[D];中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所）;2013年

相關碩士學位論文 前10條

1 朱新旺;光刻機光源中單元光學系統(tǒng)的ZEMAX模擬[D];華中科技大學;2011年

2 彭揚林;大口徑空間光學鏡面檢測關鍵技術研究[D];國防科學技術大學;2011年

3 牟志超;球形磨頭拋光技術研究[D];國防科學技術大學;2011年

4 葉璐;離軸非球面反射鏡檢測方法的研究[D];南京理工大學;2012年

5 彭亞民;連續(xù)變倍顯微鏡的目鏡設計[D];南京理工大學;2007年

6 張爽;波差法設計非球面光學系統(tǒng)方法研究[D];長春理工大學;2008年

7 顧小超;火控系統(tǒng)可靠性紅外光應力模擬[D];長春理工大學;2008年

8 張前平;照相鏡頭設計中非球面的應用[D];湖南師范大學;2008年

9 趙陽;新型反射式星敏感器光學系統(tǒng)設計[D];哈爾濱工業(yè)大學;2007年

10 吳克松;基于TMS320DM6446高清圖像采集系統(tǒng)的研究[D];重慶大學;2008年

【二級參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 劉惠蘭,沙定國,郝群,朱秋東;一種高次光學非球面度的計算方法[J];光電工程;2004年06期

2 崔繼承;劉玉娟;潘明忠;唐玉國;;成像光譜儀一體化設計[J];光譜學與光譜分析;2012年03期

3 劉國淦,張學軍,王權陡,張忠玉,郭培基,張峰,齊滌菲;光纖點衍射干涉儀的技術研究[J];光學精密工程;2001年02期

4 盧振武,劉華,李鳳有;利用曲面計算全息圖進行非球面檢測[J];光學精密工程;2004年06期

5 薛棟林;鄭立功;王淑平;張學軍;;離軸二次非球面補償檢驗計算機輔助調(diào)整技術研究[J];光學精密工程;2006年03期

6 王孝坤;王麗輝;張學軍;;子孔徑拼接干涉法檢測非球面[J];光學精密工程;2007年02期

7 陳強;袁家虎;伍凡;高平起;吳高峰;;Φ1.2m F/1.5拋物面主鏡補償器[J];光學精密工程;2008年08期

8 韓昌元;;高分辨力空間相機的光學系統(tǒng)研究[J];光學精密工程;2008年11期

9 賀俊;陳磊;;使用紅外干涉儀測量非球面面形[J];光學精密工程;2010年01期

10 陳旭;劉偉奇;康玉思;馮睿;魏仲倫;柳華;苗二龍;;Offner補償器的結(jié)構(gòu)設計與裝調(diào)[J];光學精密工程;2010年01期

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 伍凡;;高次非球面度的計算方法[J];應用光學;1992年01期

2 杜玉軍,任海霞,劉中本;光學非球面元件非球面度計算方法[J];應用光學;2002年05期

3 張斌,王鳴,馬力;非球面的光學測試技術[J];南昌大學學報(工科版);2003年02期

4 陸永貴;楊建東;;光學非球面度的探討[J];長春理工大學學報;2005年04期

5 賈立德;鄭子文;戴一帆;李圣怡;;擺臂式非球面輪廓儀的原理與試驗[J];光學精密工程;2007年04期

6 張學忱;曹國華;聶鳳鳴;吳慶堂;;基于軸對稱非球面元件的加工模型研究[J];圖學學報;2012年01期

7 潘君驊;產(chǎn)生非球面的新機構(gòu)原理[J];光學學報;1981年01期

8 潘君驊,王建國;用銑磨法加工二次非球面的數(shù)學原理[J];光學學報;1984年03期

9 Erich Heynacher ,辛企明;用機械法制造非球面[J];光學技術;1987年01期

10 李池涓;;光學非球面加工發(fā)展概況[J];光學技術;1990年04期

相關會議論文 前3條

1 黃亞;朱日宏;馬駿;沈華;榮四海;;光學自由曲面元件的非球面度計算與應用研究[A];第十四屆全國光學測試學術討論會論文（摘要集）[C];2012年

2 伍文;伍凡;;用計算機輔助干涉儀測試非球面[A];'99十一�。ㄊ校┕鈱W學術會議論文集[C];1999年

3 孫丹;沙定國;蘇大圖;;檢測非球面面形的菲索干涉儀部分補償器設計[A];光電技術與系統(tǒng)文選——中國光學學會光電技術專業(yè)委員會成立二十周年暨第十一屆全國光電技術與系統(tǒng)學術會議論文集[C];2005年

相關博士學位論文 前10條

1 胡建軍;非球面研制實錄[D];蘇州大學;2009年

2 高松濤;超高精度非球面面形檢測技術研究[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2014年

3 劉東;通用數(shù)字化高精度非球面干涉檢測技術與系統(tǒng)研究[D];浙江大學;2010年

4 權貴秦;光干涉法檢測光學非球面面形研究[D];西安電子科技大學;2012年

5 郭培基;補償法檢測非球面的若干關鍵技術研究[D];中國科學院長春光學精密機械與物理研究所;2000年

6 羅霄;采用平轉(zhuǎn)動應力盤技術加工超大口徑非球面的研究[D];中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所）;2011年

7 田超;非球面非零位環(huán)形子孔徑拼接干涉檢測技術與系統(tǒng)研究[D];浙江大學;2013年

8 郎治國;基于超精密回轉(zhuǎn)掃描的大口徑非球面測量技術研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

9 丁凌艷;非球面相位恢復檢測技術研究[D];國防科學技術大學;2011年

10 王宇;基于B軸控制的微小非球面超精密固定點車削與磨削研究[D];湖南大學;2012年

相關碩士學位論文 前10條

1 張寶安;小型非球面加工與檢驗[D];蘇州大學;2002年

2 駱永潔;非球面部分補償干涉檢測方法的誤差分析及系統(tǒng)優(yōu)化研究[D];浙江大學;2011年

3 翁俊淼;非球面檢測的若干基礎理論研究[D];浙江大學;2008年

4 徐海華;非球面硅透鏡加工工藝及誤差補償技術研究[D];昆明理工大學;2013年

5 張爽;波差法設計非球面光學系統(tǒng)方法研究[D];長春理工大學;2008年

6 范俊玲;大口徑非球面檢測方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2007年

7 康念輝;大中型非球面磨削成型的理論與實驗研究[D];國防科學技術大學;2004年

8 李樂;基于迭代方法的高精度非球面補償鏡設計與檢測[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2014年

9 王勤;非球面復制成型技術的研究[D];蘇州大學;2005年

10 盧明明;非球面光學零件拋光關鍵技術的研究[D];長春工業(yè)大學;2011年

，

本文編號：1594319