轨迹成型法加工非球面光学零件新技术的研究

为了解决非球面光学零件加工难的问题,提出了一种轨迹成型法加工非球面的新原理,并对新原理的理论、成型机理及机床原理结构进行了研究,在样机上验证了原理的正确性、可行性和实用性,分析了当前数控加工非球面光学零件技术的现状,说明了轨迹成型法加工非球面光学零件的意义和价值。     

小口径非球面加工技术及装备综述

小口径非球面零件是一种非常重要的光学零件。介绍了国内外小口径非球面超精密加工技术的发展现状和装备。对单点金刚石车削、超精密磨削、透镜成型、超精密铣削和特种加工技术进行了综述。指出了小口径非球面加工的发展趋势和产业化需要解决的问题。     

在用电子计算机控制的《CTAPT—500》型改装机床上磨削非球面光学零件

大家知道,采用型小系列机床加工光学零件的非球面,其方法是用小刀具(与毛坯尺寸相比)连续加工原有的表面区带。“按区带加工非球面”,即根据机床运动学(参考文献1),靠凸轮使刀具在非球面上移动。经过长期使用上述机床表明:加工比较小的非球面(～10……30μm)时,完全可以保证非常满意的加工精度,若制造零件的非球面度为50……100μm或更大时,则加工精度难以保障。     

计算机控制光学表面成形法初值的确定

介绍了计算机控制光学表面成形法的原理,分析了几种非球面度的测量方法,研究了非球面度的不同计算方法对采用计算机控制光学表面成形法加工非球面的影响。从光学零件加工的角度对计算机控制光学表面成形法初值的确定进行了探讨。     

聚光镜非球面凸透镜的成批制造

大多数情况,制造要求高的现代化光学和光-电系统的仪器,均需采用非球面光学零件。同时,制造非球面零件的加工方法,特别是成批制造非球面零件的加工方法甚为局限。所以,现在无论是在国内,或是国外,都致力于研究成批制造非球面光学零件(其中也包括聚光透镜)的制作方法。此项研究工作在于成批制造椭圆形聚光镜轴对称凸透镜所用的设备、编制工艺     

非球面聚光镜成批制造

<正> 现代光学、光电系统和仪器的组成,在很多情况下若不采用非球面光学零件就不能实现。然而,制定非球面光学零件的加工方法,特别是需成批生产时显得很困难。因此,目前国内外都在加紧研究制定非球面光学零件的加工方法,其中包括非球面聚光镜的成批生产方法。本文论及的是成批制造凸椭圆轴对称聚光镜的设备、工艺过程和检测方法的制定和     

国内外非球面光学零件加工技术的现状及新进展

本文较全面地介绍了国内外非球面光学零件加工技术的现状、新进展及今后研究方向。     

新型的光学加工机床

<正> 美国的Formigraphic工程公司制成了一种新型的光学加工机床,用于制造梯度折射率光学零件,例如校正透镜和非球面零件等,而不用研磨或抛光。这个创新被评为美国优秀产品之一。其原理是用激光辐射,使一块光学塑料或塑料透镜的内部产生双光子反应,从而引     

光学零件加工主要难点的分析

本文根据光学零件在当今科学技术中的重要作用,阐述了球面及非球面光学零件的各种加工方法及其难点,讨论解决加工难点的方向和可行方法。     

光学工艺

光学加工工艺与设备TQ171.652007021855计算机控制光学表面成形法初值的确定=Determinationof initial value of computer controlled optical surfacing[刊,中]/陆永贵(中科院长春光机所.吉林,长春(130033)),杨建东//光学技术.-2006,32(6).-939-940,943介绍了计算机控制光学表面成形法的原理,分析了几种非球面度的测量方法,研究了非球面度的不同计算方法对采用计算机控制光学表面成形法加工非球面的影响。从光学零件加工的角度对计算机控制光学表面成形法初值的确定进行了探讨。图1参5(杨妹清)TQ171.652007021856子孔径拼接法检验大口径…     

光学双焦非球面圆柱面塑料集光透镜模芯制造技术

介绍一种由一面为圆柱面 ,另一面为非球面圆柱面构成的尺寸较小的光学塑料集光镜模芯制造技术。产品技术要求 F1=∞ ,F2 =4 5 ± 0 1mm ,集光效率 >85 %。内容包括CAM软件开发、线切割加工工艺、研磨抛光技术。采用该工艺制造的模芯经检测 ,表面粗糙度Ra=0 0 35 μm ,面形误差为 0 63μm。用该模芯加工的塑料产品经美国有关公司检测 ,F1=∞ ,F2 =4 5± 0 1mm ,集光效率≥ 90 %,质量达到了设计和使用要求 ,目前已批量生产。     

Measurement of Focusing Properties of Axially Asymmetric Lenses Using Moire Technique

Most lenses composed of spherical or aspherical surfaces have symmetrical focusing properties about an optical axis. On the other hand, unconventional optical systems such as cylindrical lenses, astigmatic or progressive power glasses have axially asymmetrical focusing properties. In this study, the method of measuring focusing properties by the moire technique is extended to asymmetrical lenses. Some unconventional lenses were experimentally tested, and the focusing power in the interesting region and azimuthal direction of the aperture was evaluated.     

非球面复制成型技术的研究

光学非球面复制成型技术是一种通过面形转移的方法成型光学非球面的技术,即将高精度非球面光学元件(母模)的表面利用脱模膜和胶粘剂转移到球面光学元件(基体)的表面上,并保持原非球面光学元件的光学品质,使球面变成非球面。介绍了该技术的基本原理以及所进行的工艺实验(镀膜、脱模、胶合等),给出了母模和复制件的面形图,证明了该技术用于中小口径非球面光学元件的制造具有较高的精度。     

Interferometry for measuring large aspherical surfaces with holographic optical elements

Interferometry for measuring the shape of large aspherical surfaces is reported. The interference fringe pattern between the parallel reference beam and the reconstructed wavefront from the master zone plate which is drawn by an electron-beam drawing machine is recorded on a hologram plate with off-axis optical arrangement. The hologram plate used as the standard element is reconstructed by the conjugate beam in a modified Twyman-Green interferometer. Insufficient parallelism of commercial hologram plates can be compensated by this method. It is also easy to make replicas. Some experimental results are also presented.     

关于非球面制造技术的看法

列举了现代诸高科技领域对非球面光学系统的需求实例，如短波光学，空间光学，红外光学，微电子技术等。然后比较讨论了刀口阴影法与数字干涉检验的优缺点。在非球面修磨方法方面，首先肯定了计算机辅助加工是发展的方向，指出其主要优点在于“失误”造成的反复率大大降低。最后对非球面技术提出了总的看法，并对检测方法和修磨方法提出了几个研究课题。     

Descartes ovaloides for negative refractive indices and their aplanatic cases

The possibility of material design technology to obtain negative refractive indices poses the question on the optical properties of aspherical surfaces made from such media. Here, the special aspherical surfaces connected with Cartesian ovaloides are discussed in the case of a negative refractive index. A subset of the Cartesian ovaloides contains spheres which allow aplanatic imaging in the well-known kind. A sign change of the refractive index shows changes in the virtual character of the aplanatic images.     

微小球面显微光学系统设计与照明分析

机器视觉检测技术具有非接触、高精度的优点,正在逐渐取代人工检测,成为工业生产检测的重要一环,作为前端的光学系统是机器视觉检测技术的核心部分。文中针对半径10 mm以内的光滑球体表面检测设计了一款双远心光学成像系统。系统由7片镜片和1片滤光片组成,采用了2个非球面校正像差,调制传递函数曲线在40 lp·mm^-1处大于0.3,具有良好的成像性能。由于该系统光圈较小且待测物为类镜面反射材料,设计完成后进行了照明模拟,选择采用多个面光源对待测物进行照明。模拟结果表明,文中设计的双远心光学系统实现了对较大曲率表面成像,并给出了一种配套的照明方式。     

自由曲面成像光学系统设计:理论、发展与应用

传统球面以及非球面可供光学系统设计使用的自由度较少。自由曲面打破了旋转对称以及平移对称的几何约束,特别适用于校正非旋转对称系统的像差,同时可以减少系统中元件的数量,减小系统的体积与质量,实现传统光学系统难以实现的系统参数、结构与功能。自由曲面为光学设计的发展注入了巨大潜力,但同时也带来了全新的困难与挑战。概括性地总结了自由曲面成像系统设计的研究现状。简要介绍了自由曲面的常用数学描述与自由曲面成像系统的像差理论,总结了自由曲面成像系统的设计方法,并对自由曲面在各类成像系统中的应用进行概述。最后,对自由曲面成像光学设计的未来发展方向进行了讨论与展望。     

Automatic design of a one-to-many optical-interconnects lens system using aspherics

Use of an aspherical surface in the design of a lens system for one-to-many optical-interconnects (OTM-OI), composed of a doublet lens and a gradient-index (GRIN) lens array has been investigated. Applying the procedure of ALSIE (Automatic Lens design by Solving InEqualities), the off-axis lens systems, which feature the optical performance of the OTM-OI lens system, are optimized at 0.1 numerical aperture with a total field of view of 2°. Three aspherical designs with the aspherical surface for different surfaces are presented. The aspherical designs show preferable modulation transfer function (MTF) for high frequency as compared with the spherical design.     

全息光学元件递推制作的数学模型

用递推制作方法可制作出像质优良的全息光学元件。首先用球面光路系统产生球面参考波,制作一块中间全息元件,然后用这块中间全息元件产生非球面参考波,制作出最终全息元件。本文阐述全息光学元件递推制作的数学摸型。