非球面透镜的加工

一、概述: 在光学系统中,采用非球面不仅可以简化光学仪器的结构,而具有利于像差的矫正,提高光学系统的成象质量。由于非球面光学零件加工困难,工艺尚未成熟,至今没有得到广泛的应用。非球面加工其所以复杂是由于它的一系列特性所决定的,例如,非球面大多数可有一个对称轴,其表面比较复杂,一般只能单件加工。非球面曲面各点曲率不同,在抛光时难以修     

高精度非球面光学塑料透镜成型法的探索

目前非球面光学塑料透镜在各种光电仪器中的应用越来越普遍,但扩大非球面光学塑料透镜生产的最大障碍仍然是成型的精度问题.在了解传统注射成型的基础上,从光学塑料的物理特性出发,研究了它在成型过程中的精度问题,发现了光学塑料在成型时的体积可控制,从而对高精度非球面塑料透镜的两种成型方法进行了探讨.     

非球面塑料透镜两步注射成型法的研究

非球面塑料透镜已广泛应用于ＡＶ、ＯＡ 等技术领域中, 但如何提高其注射成型精度仍然是人们一直在探索的问题。本文从光学塑料的物理特性出发详细地研究了它在成型过程中的精度问题。通过对典型材料Ｐ—Ｖ—Ｔ 特性曲线的分析,发现了光学塑料在成型时的体积可控制, 从而提出了两步注射成型法的新概念。该方法在模具设计和注射工艺上与传统方法不同, 具有二次加热, 加压和冷却的机构和工艺过程, 可有效地解决注射成型时透镜表面发生凹下, 凸起, 均匀收缩等问题, 明显地提高了非球面塑料透镜的注射成型精度。     

光学非球面度的探讨

非球面度是描述非球面光学零件的重要参数,其值大小将影响到采用的加工方法、加工量的大小等.本文分析了几种非球面度的定义,研究了不同定义方法对采用计算机控制光学表面成形法指导加工的影响,从光学零件加工的角度探讨了光学非球面度的合理确定.     

非球面的光学测试技术

介绍非球面及其相关知识，讨论了非球面光学检测的研究现状．按照测量原理的不同，对干涉法、阴影法、激光扫描法等几类典型的非球面测试技术进行了分析．通过比较各种方法的优缺点和适用范围，提出了在线检测小型非球面的研究方向．     

平行光束中消球差二次非球面的设计、加工与检验

一、前言在光学系统中采用非球面的光学另件,它的性能将得到显著改善,这是许多人都知道的事。在无限多种非球面中,二次非球面(抛物面、椭球面、双曲面等)占特别重要的位置。很早以前牛顿等人在反射望远镜中的主镜和副镜就采用了二次非球面,这些都是很有名的范例。直到今天,在天文仪器中,大口径准直管;光谱仪及优质聚光镜等都使用了二次非球面。由于二次非球面的特殊性,它提供了完善的检验方法,采用古典加工工艺,就能得     

大口径非球面的超精密回转扫描测量技术研究

分析了基于衍射准直技术的f-θ透镜系统特性,进而提出一种大口径非球面轮廓测量方法。以二维相位板生成的衍射准直光束为测量基准光束,并以衍射光斑的暗线为位移基准,通过将超精密直线运动和超精密回转运动有机合成,实现了对大口径近平面非球面三维轮廓的回转扫描测量。研制出了实验样机,可测量的大口径非球面直径达500 mm,单点稳定性优于1μrad/200 s,与AK100Fizeau干涉仪的比对测量结果为PV值=0.1λ和RMS值=0.05λ,验证了本文提出的方案能够胜任大口径近平面非球面的三维轮廓检测,为将顺序扫描法拓展至大口径范围深度非球面轮廓测量提供了坚实的理论基础。     

光学非球面先进制造关键技术的探讨

在光学制造领域计算机控制技术的发展促进了非球面先进制造技术的不断进步。使用计算机控制光学表面成形法、计算机控制应力盘抛光技术和磁流变抛光技术可以实现高精度的非球面加工,其关键在于计算机数字控制技术的综合运用。提出了光学非球面的固着磨料研磨加工。     

光学非球面柔性抛光表面粗糙度的研究

为了研究FRP-1型非球面柔性抛光机加工非球面零件的可行性,利用FRP-1型非球面柔性抛光机对非球面光学零件进行抛光实验.采用单因素工艺研究法对抛光机的工件轴转速、非球面工件的口径和其最接近圆曲率半径等工艺参数对表面粗糙度的影响进行了分析.实验表明提高工件轴转速可提高抛光效率,且抛光小口径大曲率工件的效率要优于大口径小曲率的工件.在上述研究基础上对K9玻璃材料的非球面工件进行抛光实验,60 min后工件的表面粗糙度由最初的Ra150 nm收敛到Ra8.55 nm.利用FRP-1型非球面柔性抛光机对非球面光学零件进行抛光效果良好能够满足非球面光学零件的加工精度的要求.     

非球面面形检测系统

<正>由西安工业大学自行设计、研制的非球面面形检测系统是在横向剪切干涉的技术基础上,用压电陶瓷引入相移,通过采集卡和CCD获取系列剪切干涉条纹图像。经过计算机对系列扫描条纹图像的数学处理,实现了对光学非球面的快     

非球面面形检测系统

正由西安工业大学自行设计、研制的非球面面形检测系统是在横向剪切干涉的技术基础上,用压电陶瓷引入相移,通过采集卡和CCD获取系列剪切干涉条纹图像。经过计算机对系列扫描条纹图像的数学处理,实现了对光学非球面的快速、抗干扰、高精度测量。涵盖光     

非球面Ronchi检测的误差分析

为了较高精度地检测大型非球面面形,需要分析检测装置对测量误差产生的影响。基于Ronch i检测法,将正弦光栅代替Ronch i光栅应用在非球面反射镜的检测上,采用同步相位探测技术和几何原理获得所有被测点的面形偏差梯度信息,然后利用区域波前重构法恢复面形偏差,进而重建被测面形。利用此方法首次分析了叠栅条纹图、非球面度、光栅对比度对重建被测面形的影响。数值结果表明,条纹图的重叠和光栅的对比度均对非球面的检测精度有影响,重建面形误差随着被测面形非球面度的增加而增大。对测量误差的分析可为Ronch i检测装置的设计提供有效、可靠的依据。     

数字莫尔条纹非球面检测技术的理论研究

介绍了非球面检测的数字莫尔条纹法,根据两光栅叠加理论给出了数字莫尔条纹的数学模型,并通过三步数字相移技术得到反映被测量非球面面形特征的相位分布,最后利用三步相移算法得到非球面的面形特征,从而达到检测非球面的目的.     

切线回转法加工非球面光学零件运动轨迹研究

论述了切线回转法加工非球面光学零件运动轨迹的形成;给出了非球面光学零件子午剖面曲线方程和计算基于切线回转法加工非球面光学零件运动轨迹的实现方法,并给出了三轴联动系统中各轴的运动轨迹方程,为切线回转法原理在加工非球面光学零件装备的实现提供了依据．     

计算全息用于非球面检测的研究

为了实现对非球面的高精确度检测,提出,采用计算全息补偿干涉测量原理检测二元旋转对称非球面,分析了检测光路,推导出全息图条纹位置计算公式,得到了用于非球面检测的计算全息图样,并对测量光路进行了仿真分析,结果表明,计算全息补偿干涉测量法测量的均方差值比传统的干涉测量法小．     

切线法数控加工高次非球面新原理的提出

分析了当前数控加工非球面技术中产生环带波纹误差的主要原因,在此基础上提出了切线法数控加工高次非球面新原理。该切线法加工原理能使加工工具始终沿设计给定的非球面轨迹曲线的切线方向移动,从而能减少或消除非球面曲面成形过程中的环带波纹误差的产生,可获得高精度连续光滑的光学表面,进而提高非球面光学零件的加工效率并降低加工成本。     

非球面塑料透镜两步注射成型法的研究

非球面塑料诱镜已广泛应用于ＡＶ、ＯＡ等技术领域中,但如何提高其注射成型精度仍然是人们一直在探索的问题。本文从光学塑料的物理特性出发祥细地研究了它在成型过程中的精度问题。通过对典型材料Ｐ－Ｖ－Ｔ特性曲线的分析,发现了光学塑料在成型时的体积可控制,从而提出了两步注射成型法的新概念。该方法在模具设计和注射工艺上与传统方法不同,具有二次加热,加压和冷却的机械和工艺过程,可有效地解决注射成型时透镜表面发生凹     

用切线法数控加工高次非球面

论述了切线法数控加工非球面的新原理,详细分析了实施该原理的三种可行的加工方法,即以工件轴为回转中心的成形方法、以磨轮轴上磨轮的几何中心Q点为回转中心的成形方法和以磨轮轴上M点为回转中心的成形方法,并建立了3种成形方法的轨迹成形数学模型。根据非球面加工性能的要求、保证机床构件精度的难易、机床动态特性的合理性和机床结构的合理性等问题考虑,确定了其中一种最合理的成形方法,即以磨轮轴上的M点为回转中心的成形方法。     

非球面面形检测系统

正由西安工业大学自行设计、研制的非球面面形检测系统是在横向剪切干涉的技术基础上,用压电陶瓷引入相移,通过采集卡和CCD获取系列剪切干涉条纹图像。经过计算机对系列扫描条纹图像的数学处理,实现了对光学非球面的快速、抗干扰、高精度测量。涵盖光学/光电研究院所、光学/光电子元器件生产企业等应用领域。开发具有独立知识产权的非     

一种检测非球面的崭新方法

根据特殊阴影法──小孔法原理，研制了一种检测非球面的装置，并进行了一些实验．实验结果显示，这种崭新的方法具有简单易操作的优点，并能定量地测量较大口径的非球面．