波前编码技术:新兴的“光学-数字”一体化成像技术 被引量：1

1

作者 闫锋 张学军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第S1期183-187,共5页

波前编码技术是一种即可以提高系统成像质量又可以降低系统种类的"光学-数字"一体化的系统级成像技术,可以很好地控制离焦以及由离焦引起的像散、Petzval场曲、色差,还有由装调、温度漂移等引入的类似离焦的像差,在大视场、... 波前编码技术是一种即可以提高系统成像质量又可以降低系统种类的"光学-数字"一体化的系统级成像技术,可以很好地控制离焦以及由离焦引起的像散、Petzval场曲、色差,还有由装调、温度漂移等引入的类似离焦的像差,在大视场、大焦深的条件下获得接近衍射极限的像质。介绍了波前编码技术的发展过程、理论基础、各国研究进展、应用前景等方面,并提出了目前存在的问题。 展开更多

关键词 波前编码 离焦 焦深 光学传递函数

在线阅读 下载PDF 职称材料

离轴二次非球面补偿检验计算机辅助调整技术研究 被引量：10

2

作者 薛栋林 郑立功 +1 位作者 王淑平 张学军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期380-385,共6页

分析了非球面补偿检验过程中由补偿器和镜面支撑结构的失调引入的调整量误差,给出了计算机辅助调整方法。建立了离轴二次非球面补偿检验计算机辅助调整系统的物理数学模型,求解了被检非球面镜的失调方位和量值,利用计算机控制调整架实... 分析了非球面补偿检验过程中由补偿器和镜面支撑结构的失调引入的调整量误差,给出了计算机辅助调整方法。建立了离轴二次非球面补偿检验计算机辅助调整系统的物理数学模型,求解了被检非球面镜的失调方位和量值,利用计算机控制调整架实现了系统辅助调整。建立了实验装置,给出了模拟调整和实际调整结果。经过计算机辅助调整后,被检离轴二次非球面的最终检验结果为0.028λ(RMS)(λ=632.8 nm)。 展开更多

关键词 非球面检验 补偿器 调整误差 计算机辅助调整

在线阅读 下载PDF 职称材料

φ124 mm口径碳化硅质非球面镜面数控研抛技术研究 被引量：26

3

作者 牛海燕 张学军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期539-544,共6页

介绍了碳化硅质光学镜面的光学加工流程和加工手段,分析了碳化硅光学镜面的光学加工过程各个步骤中所应用的磨料和加工方法。利用自主研制的非球面数控加工中心,探索一种新型轮式研磨抛光技术,解决了中小口径非球面元件的数控加工问题,... 介绍了碳化硅质光学镜面的光学加工流程和加工手段,分析了碳化硅光学镜面的光学加工过程各个步骤中所应用的磨料和加工方法。利用自主研制的非球面数控加工中心,探索一种新型轮式研磨抛光技术,解决了中小口径非球面元件的数控加工问题,形成比较规范的中小口径碳化硅非球面元件加工方法,并应用到φ124 mm口径两面均为非球面的碳化硅元件的加工中,工件最终加工精度为第一面:0.761λ(PV)、0.059λ(RMS)(λ=0.632 8μm);第二面:0.834λ(PV)、0.089λ(RMS)(λ=0.632 8μm),满足了设计要求。 展开更多

关键词 反应烧结碳化硅 非球面抛光 数控技术 面形精度

在线阅读 下载PDF 职称材料

规范光学分数傅里叶变换下的光学传递函数 被引量：1

4

作者 谭碧涛 张新 +1 位作者 景春元 尹少辉 《应用光学》 CAS CSCD 2008年第2期211-215,共5页

基于规范光学分数傅里叶变换,从光学传递函数概念出发,根据菲涅耳衍射、夫琅和费衍射定义,应用线性系统理论,分别给出了菲涅耳与夫琅和费衍射系统在规范分数傅里叶变换下的光学传递函数数学表达式。证明了其具有分数傅里叶变换的级联性... 基于规范光学分数傅里叶变换,从光学传递函数概念出发,根据菲涅耳衍射、夫琅和费衍射定义,应用线性系统理论,分别给出了菲涅耳与夫琅和费衍射系统在规范分数傅里叶变换下的光学传递函数数学表达式。证明了其具有分数傅里叶变换的级联性,指出常规傅里叶变换下的光学传递函数为分数传递函数的特例。所得结果对光学分数傅里叶变换在信息处理、像质评价等方面的应用具有实用价值。 展开更多

关键词 规范分数傅里叶变换 菲涅耳衍射 夫琅和费衍射 光学传递函数

在线阅读 下载PDF 职称材料

光学自由曲面的检测方法 被引量：12

5

作者 张新 许英朝 《中国光学与应用光学》 2008年第1期92-99,共8页

针对自由曲面光学元件离轴像差小,应用广泛,但检测难度大,加工精度不够高等特点,对现行的自由曲面光学检测方法进行了分析。提出了在自由曲面光学元件的不同加工阶段宜采用不同的检测手段,根据加工的步骤依次采用三坐标机、轮廓仪、光... 针对自由曲面光学元件离轴像差小,应用广泛,但检测难度大,加工精度不够高等特点,对现行的自由曲面光学检测方法进行了分析。提出了在自由曲面光学元件的不同加工阶段宜采用不同的检测手段,根据加工的步骤依次采用三坐标机、轮廓仪、光学干涉测量等方法为好。介绍了子孔径拼接技术的发展,叙述了利用计算全息(CGH)和反射光栅摄影测量法检测光学自由曲面等两种有着良好发展前景的方法。最后,给出了利用CGH检测三次位相板的实例。 展开更多

关键词 光学检测 自由曲面 坐标测量 误差评定 计算全息

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种中小口径非球面元件数控抛光技术 被引量：31

6

作者 薛栋林 张忠玉 张学军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期198-204,共7页

基于自主设计研制的FSGJ 3 型非球面数控加工中心,针对口径φ108 mm凸非球面透镜(曲率半径R=318 mm,k=-3),研究了非球面粗抛光工艺、精抛光工艺、抛光设备、磨料以及相关工艺参数,提出了规范的中小口径非球面加工的工艺方法和新型轮式... 基于自主设计研制的FSGJ 3 型非球面数控加工中心,针对口径φ108 mm凸非球面透镜(曲率半径R=318 mm,k=-3),研究了非球面粗抛光工艺、精抛光工艺、抛光设备、磨料以及相关工艺参数,提出了规范的中小口径非球面加工的工艺方法和新型轮式抛光技术,实现了中小口径非球面元件的数控快速精密铣磨成型,且保证了光学零件具有较高的面形精度。抛光后元件面形精度达到0.306λ(PV)、0.028λ(RMS) (λ=0.632 8μm)。满足了在光学系统中使用非球面零件,明显改善像质,提高光学特性,减少光学零件数目,从而简化系统结构,减小系统体积,减轻系统质量的目的。 展开更多

关键词 非球面透镜 轮式抛光技术 面形精度

在线阅读 下载PDF 职称材料

光谱滤波技术对星等测量精度的影响 被引量：13

7

作者 谭碧涛 景春元 +2 位作者 王宝国 张新 关小伟 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期221-224,共4页

白天对空间目标进行观测时,采用光谱滤波技术可以提高光电系统的极限星等探测能力。针对光谱滤波探测特点,基于现有测量方法,结合光谱反射特性,分析了光谱滤波技术对测量精度的影响,给出了修正方法;利用光电系统对某空间目标进行了实际... 白天对空间目标进行观测时,采用光谱滤波技术可以提高光电系统的极限星等探测能力。针对光谱滤波探测特点,基于现有测量方法,结合光谱反射特性,分析了光谱滤波技术对测量精度的影响,给出了修正方法;利用光电系统对某空间目标进行了实际测量,根据事后修正方法进行了仿真研究,对实际测量值与事后修正值进行了比对分析。分析表明:光谱滤波技术虽然提高了光电系统的探测能力,但对测量精度带来了较大的影响,最大精度可为0.5等星。 展开更多

关键词 光电系统 空间目标 光谱滤波技术 星等 精度

在线阅读 下载PDF 职称材料

大口径非球面反射镜误差分离组合加工技术 被引量：8

8

作者 刘振宇 李龙响 +2 位作者 曾雪峰 罗霄 张学军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期813-819,共7页

为了解决大口径非球面反射镜材料去除效率与面形收敛效率之间的矛盾,提出了基于高低阶面形误差分离的组合加工技术。首先,分析了不同尺寸磨头对不同周期面形误差的控制能力。然后,比较了不同磨头的收敛效率与加工时间之间的关系。最后,... 为了解决大口径非球面反射镜材料去除效率与面形收敛效率之间的矛盾,提出了基于高低阶面形误差分离的组合加工技术。首先,分析了不同尺寸磨头对不同周期面形误差的控制能力。然后,比较了不同磨头的收敛效率与加工时间之间的关系。最后,根据大口径非球面反射镜加工过程中面形误差的特点,将大口径非球面反射镜的面形误差分离为低阶面形误差与高阶面形误差,使用不同加工方式分别对高、低阶面形误差驻留时间进行求解。通过多种加工方式组合加工的方法建立了具有针对性的加工策略,有效提高加工效率。结合工程实例,对一块口径为2.04m的非球面SiC反射镜进行了加工试验,单个组合加工周期内面形收敛效率达到61.2%。结果表明,高阶与低阶面形误差均得到较好的去除。材料去除效率与面形收敛效率均得到提高,达到了良好的效果,满足加工需求。 展开更多

关键词 光学加工 误差分离 组合加工 高阶误差 低阶误差

在线阅读 下载PDF 职称材料

反应烧结碳化硅表面改性的初步研究 被引量：5

9

作者 王彤彤 高劲松 +4 位作者 王笑夷 陈红 郑宣鸣 范镝 申振峰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1603-1607,共5页

应用电子束蒸发硅，霍尔离子源电离甲烷，并辅助沉积的方法在反应烧结碳化硅（RBSiC）基底上沉积了碳化硅（SiC：H）改性薄膜。X射线衍射（XRD）测试表明制备的碳化硅改性薄膜为α相。通过控制沉积速率，制备了硬度为9．781～13．087GP... 应用电子束蒸发硅，霍尔离子源电离甲烷，并辅助沉积的方法在反应烧结碳化硅（RBSiC）基底上沉积了碳化硅（SiC：H）改性薄膜。X射线衍射（XRD）测试表明制备的碳化硅改性薄膜为α相。通过控制沉积速率，制备了硬度为9．781～13．087GPa，弹性模量为89．344～123．413GPa的碳化硅改性薄膜。比较同样条件下镀制银膜的抛光良好微晶玻璃和经过精细抛光的改性RBSiC，结果表明两者反射率相近；附着力实验表明，制备的薄膜和基底结合良好；在温度冲击实验下，制备的薄膜无龟裂和脱落。 展开更多

关键词 薄膜制备 碳化硅薄膜 表面改性 离子辅助电离 硬度和弹性模量

在线阅读 下载PDF 职称材料

磁流体辅助抛光工件表面粗糙度研究 被引量：24

10

作者 张峰 张斌智 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期34-39,共6页

给出了磁流体辅助抛光的机理,以及依据Preston方程建立的磁流体辅助抛光的数学模型。并通过实验详细研究了磁流体辅助抛光后工件的抛光区形状,以及抛光区内表面粗糙度情况。最终加工出了表面粗糙度为0.76 nm(rms值)的光学元件,其高频表... 给出了磁流体辅助抛光的机理,以及依据Preston方程建立的磁流体辅助抛光的数学模型。并通过实验详细研究了磁流体辅助抛光后工件的抛光区形状,以及抛光区内表面粗糙度情况。最终加工出了表面粗糙度为0.76 nm(rms值)的光学元件,其高频表面粗糙度达到0.471 nm(rms值),满足了对一定短波段光学研究的要求。结果表明:磁流体辅助抛光可以用于对光学元件进行超光滑加工;在磁流体辅助抛光过程中,较大粒度的磁流体抛光液有利于工件表面粗糙度快速降低,较小粒度的磁流体抛光液可以获得更加光滑的光学表面。 展开更多

关键词 磁流体辅助抛光 磁流变抛光 抛光区 超光滑表面

在线阅读 下载PDF 职称材料

红外焦平面阵列非均匀性校正技术的最新进展 被引量：19

11

作者 侯和坤 张新 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期79-82,共4页

面列阵红外焦平面探测器的非均匀性校正技术是正在探索的一项关键技术。介绍了近期国内外发展的红外焦平面阵列非均匀性校正技术:基于场景的代数算法、基于干扰抵消原理的自适应校正法和基于低次插值的多点校正法。

关键词 红外焦平面阵列 非均匀性校正 代数算法 干扰抵消原理 红外焦平面探测器

在线阅读 下载PDF 职称材料

RLVIP技术制备Ge1-xCx薄膜的X射线光电子能谱 被引量：3

12

作者 王彤彤 高劲松 +4 位作者 宋琦 王笑夷 陈红 郑宣鸣 申振峰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期565-569,共5页

应用低压反应离子镀（RLVIP）技术在Ge基底上沉积了Ge1-xCx巴薄膜。制备过程中，低压等离子源作为辅助等离子源，Ge作为蒸发材料，CH4作为反应气体，在相同的沉积条件下以不同的沉积速率制备了c含量（x）从0．23到0．78的Ge1-xCx薄膜。... 应用低压反应离子镀（RLVIP）技术在Ge基底上沉积了Ge1-xCx巴薄膜。制备过程中，低压等离子源作为辅助等离子源，Ge作为蒸发材料，CH4作为反应气体，在相同的沉积条件下以不同的沉积速率制备了c含量（x）从0．23到0．78的Ge1-xCx薄膜。X射线衍射测试表明制备的Ge1-xCx薄膜为无定形结构。用X射线光电子能谱研究了不同C含量下Ge1-xCx薄膜中C的化学键合变化。研究结果表明：当x〉0．78时，成键为c-H键；当x为0．53～0．62时，成键为c-c键；当x〈0．47时，成键为Ge-C键。 展开更多

关键词 Ge1-xCx薄膜 低压反应离子镀 X射线光电子能谱 离子辅助沉积

在线阅读 下载PDF 职称材料

应用波前编码技术的离轴三反系统的设计及其分析 被引量：7

13

作者 闫锋 张学军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期1048-1052,共5页

波前编码技术是一种新兴的"光学-数字"一体化成像技术,可以在保持光学系统相对孔径不变的情况下扩展其焦深,并控制与离焦有关的像差。这一特性使得该技术在空间相机上的应用有着广阔的前景。讨论了波前编码技术在空间用离轴... 波前编码技术是一种新兴的"光学-数字"一体化成像技术,可以在保持光学系统相对孔径不变的情况下扩展其焦深,并控制与离焦有关的像差。这一特性使得该技术在空间相机上的应用有着广阔的前景。讨论了波前编码技术在空间用离轴三反光学系统上的应用,通过建立以次镜为波前编码元件的过渡模型给出了光学设计的结果,并以调制传递函数(MTF)为评价尺度对传统系统和应用波前编码技术的新系统的成像特性进行了对比;同时讨论了焦深扩展因子对系统焦深扩展程度以及成像质量的影响。分析结果证明了波前编码技术在空间光学系统上的巨大应用价值。 展开更多

关键词 波前编码 次镜 焦深 光瞳函数 MTF

在线阅读 下载PDF 职称材料

600mm自适应望远镜最佳子孔径数仿真研究 被引量：1

14

作者 陈力子 景春元 +1 位作者 谭碧涛 关小伟 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期25-28,共4页

基于自适应光学望远镜的成像特性,分析像斑中心亮度最大以及剩余波前误差最小两种情况下望远镜变形镜的最佳子孔径数范围,利用ZEMAX软件对驱动单元正三角形和矩形布局的变形镜波前校正进行仿真模拟,通过对含高速倾斜镜和不含高速倾斜镜... 基于自适应光学望远镜的成像特性,分析像斑中心亮度最大以及剩余波前误差最小两种情况下望远镜变形镜的最佳子孔径数范围,利用ZEMAX软件对驱动单元正三角形和矩形布局的变形镜波前校正进行仿真模拟,通过对含高速倾斜镜和不含高速倾斜镜两种情况下望远镜的分析,得到600mm自适应望远镜的最佳子孔径数。 展开更多

关键词 自适应光学 子孔径数 变形镜 仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

大口径高次、离轴非球面干涉测量中投影畸变的标定方法 被引量：24

15

作者 李锐钢 郑立功 +1 位作者 薛栋林 张学军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期533-538,共6页

提出了运用干涉仪的Fiducial功能确定干涉仪CCD的测量坐标系与非球面镜面坐标系的对应关系,然后对两者关系进行正交化拟合,从而标定出非球面干涉检验中的投影畸变,并用于某高次、离轴非球面进行干涉检验中的投影畸变标定,拟合精度为1.96... 提出了运用干涉仪的Fiducial功能确定干涉仪CCD的测量坐标系与非球面镜面坐标系的对应关系,然后对两者关系进行正交化拟合,从而标定出非球面干涉检验中的投影畸变,并用于某高次、离轴非球面进行干涉检验中的投影畸变标定,拟合精度为1.964 53μm。根据标定结果对干涉测量面形图重构,进行了数控抛光实验,最终面形精度达到均方根值λ/20(λ=0.632 8μm),证明拟合精度完全满足数控抛光的要求。 展开更多

关键词 非球面检验 干涉术 Fiducial功能 投影畸变 干涉图重构 标定

在线阅读 下载PDF 职称材料

大口径高陡度离轴非球面精磨阶段的数控加工 被引量：19

16

作者 李锐钢 郑立功 +2 位作者 张峰 薛红梅 张学军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期633-639,共7页

对大口径高陡度离轴非球面的数控加工过程中遇到的矢高变化率太大、磨头去除特性改变等技术难题进行了深入细致的研究,并提出了相应的解决方法。首先,通过坐标变换降低高陡度离轴非球面的矢高变化率;然后,给出了磨头沿非球面的法线方向... 对大口径高陡度离轴非球面的数控加工过程中遇到的矢高变化率太大、磨头去除特性改变等技术难题进行了深入细致的研究,并提出了相应的解决方法。首先,通过坐标变换降低高陡度离轴非球面的矢高变化率;然后,给出了磨头沿非球面的法线方向进行数控加工的具体实施方法;最后,对轮廓检验的结果进行修正,使之在法线方向投影,从而使数控加工能更加准确有效地控制面形误差收敛。给出了数控加工实例,精磨阶段达到面形精度PV:10.502 8μm,RMS:0.829 3μm。结果表明,提出的方法在工程中完全可行,并有较高的收敛效率。 展开更多

关键词 高陡度非球面 坐标变换 法线方向面形 数控加工

在线阅读 下载PDF 职称材料

ITO材料在减反射膜设计中的应用 被引量：11

17

作者 徐颖 高劲松 +2 位作者 王笑夷 陈红 王彤彤 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1187-1189,共3页

改变ITO材料通常作为透明导电膜单独使用的状况,将其作为减反射膜系中的一层,能够在很大程度上增加ITO透明导电膜在可见光部分的透过率.通过使用将ITO材料置于膜系的内层和最外层两类不同的设计思想,可以使ITO透明导电膜达到相当优良的... 改变ITO材料通常作为透明导电膜单独使用的状况,将其作为减反射膜系中的一层,能够在很大程度上增加ITO透明导电膜在可见光部分的透过率.通过使用将ITO材料置于膜系的内层和最外层两类不同的设计思想,可以使ITO透明导电膜达到相当优良的应用效果.使用低压反应离子镀方法制备了设计的两类减反射膜系,实验证明,膜层在可见光部分的透过率显著提高,剩余反射率明显下降,并得到了平均透过率为95.83%,最高透过率达到97.26%,方块电阻为13.2～24.6Ω/□的试验结果. 展开更多

关键词 ITO透明导电膜 低压反应离子镀 方块电阻 减反射膜

在线阅读 下载PDF 职称材料

大口径碳化硅材料凸非球面反射镜的检验 被引量：14

18

作者 薛栋林 张忠玉 +1 位作者 郑立功 张学军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2491-2496,共6页

为了实现某大口径碳化硅材料凸非球面反射镜检验,研究了无像差点法以及补偿检验法方案。经过比较优选,确定选用补偿检验方案并专门设计了高精度大口径非球面补偿器,设计精度为PV:0.0082λ,RMS:0.0029λ(λ=632.8nm)。采用会聚光束,使用... 为了实现某大口径碳化硅材料凸非球面反射镜检验,研究了无像差点法以及补偿检验法方案。经过比较优选,确定选用补偿检验方案并专门设计了高精度大口径非球面补偿器,设计精度为PV:0.0082λ,RMS:0.0029λ(λ=632.8nm)。采用会聚光束,使用大口径数字干涉仪进行凸非球面正面检测,最终检测结果为0.022λ(RMS)。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大口径凸非球面检验用补偿器的设计。采用该方法提高了凸非球面检测精度,并且在凸非球面镜的材料选择、结构设计、支撑方式等方面提供了更多的优化空间,为新型光学材料在凸非球面反射镜的应用奠定了基础。 展开更多

关键词 凸非球面镜 碳化硅反射镜 零位检验 补偿器设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

波前编码系统的新设计 被引量：8

19

作者 雷广智 张新 +3 位作者 张建萍 杨皓明 何锋贇 张欣 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1171-1176,共6页

利用传统光学系统评价指标斯特利尔比和能量集中度来表征波前编码系统的成像特征,建立了系统"离焦不敏感性"的评价函数。采用所建立的评价函数设计了应用波前编码技术的三片式系统,系统焦深比原系统扩展10×以上。结果表... 利用传统光学系统评价指标斯特利尔比和能量集中度来表征波前编码系统的成像特征,建立了系统"离焦不敏感性"的评价函数。采用所建立的评价函数设计了应用波前编码技术的三片式系统,系统焦深比原系统扩展10×以上。结果表明:新设计方法使得波前编码系统设计得以在流行的光学设计软件CODE Ⅴ、zemax中实现,并可以很方便地控制"离焦不敏感性"和"图像可恢复性"之间的平衡,解决了目前波前编码系统设计时没有现成软件,没有成熟方法的问题。 展开更多

关键词 焦深 波前编码 相位板 优化设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

矩形离轴非球面反射镜的数控加工 被引量：12

20

作者 郑立功 张学军 张峰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2004年第1期113-117,共5页

针对离轴TMA结构空间相机中使用的两块离轴非球面反射镜的加工过程,提出了一种新型的矩形离轴非球面的最接近球面半径的求解及其优化方法,并且开发了基于计算机虚拟加工技术的CCOS工艺参数计算方法。被加工工件分别为165mm×100mm... 针对离轴TMA结构空间相机中使用的两块离轴非球面反射镜的加工过程,提出了一种新型的矩形离轴非球面的最接近球面半径的求解及其优化方法,并且开发了基于计算机虚拟加工技术的CCOS工艺参数计算方法。被加工工件分别为165mm×100mm的矩形凸面离轴非球面和770mm×200mm的矩形轻量化凹面离轴非球面,设计精度分别为任意100mm,200mm子孔径面形精度优于0.025λRMS(λ=632.8nm)。经检验,工件的加工精度满足了设计要求,分别达到了0.023λRMS和0.013λRMS。 展开更多

关键词 非球面加工 离轴非球面 计算机控制 光学表面 虚拟加工 反射镜 CCOS 数控加工

在线阅读 下载PDF 职称材料