转动中定中心装置的光学机械结构

<正> 一、前言光学系统中各光学表面的曲率中心(简称球心)应位于同一轴线上。但是,这只不过是理想情况,实际光学系统中不可避免的存在中心偏。这样,光学系统就不再保持同轴性,也就不能用同轴系统的初级象差理论了。这就产     

对称光学系统的特性函数和象差 (一)已知程函时的横向象差

一、前言本文阐述一种用哈密顿特性函数计算对称光学系统高级象差的方法。证明,当系统的角特性(即程函)已知时,可求出横向象差(三级到九级象差)。在文献中,我们应用数学法描述了普通光学系统在轴对称特殊情况下的成象特性。在另一篇将要发表的论文中,我们将说明,如何根据光学系统部件的程函得到     

光学系统的偏心与偏心象差

本文从球面光学系统的一般偏心定义出发,论述球面共轴光学系统有偏心时的成象特点。以波象差理论为基础,导出初级与二级偏心几何象差的表达式,给出初级偏心几何象差精度的分析式,对偏心几何象差产生的原因作了计算分析。     

象差原理

前言象差与光学系统性能的关系、象差与系统结构的关系以及象差之间的关系是研究象差的几个重要方面,一般也是从这个方面来描述象差的规律的。那末,象差总的规律应怎样描述呢? 总的规律之中必然存在一些基本的规律。对共轴系统而言,象差的基本变化规律概括起来有四个,我们叫做产生象差的四个基本原因。这些基本原因的相互作用的形成是产生象差的复合原因,其中又分为內因和外因。外因是光学系统的性能,内因是系统的结构参量,所     

象差分布理论

<正> 在光学系统设计中,总是遇到轴上点和轴外点存在象差的情况。对于我们来说,需要分析光学系统的结构参数对象差的影响和了解象差产生的原因。象差理论的研究已有悠久的历史。这里的研究方法是从实际象差的计算出发,首先找到单个折射面各种实际象差的精确公式,然后再     

中心偏误差对非球面透射式光学系统像差的影响

透射式光学系统中透镜中心偏误差的存在,影响了光学系统的共轴性,从而产生了偏心像差,影响了成像质量。非球面透镜的应用可以减少光学系统的像差,越来越被广泛使用。为了研究非球面透镜和球面透镜的中心偏误差带来的系统偏心像差的差异,提出了一种最佳光轴拟合对光学系统中心偏误差分析的方法。结合塞德尔多项式,利用Zemax软件对系统加入失调参量,引出相同中心偏误差对球面和非球面系统像差影响的差异。研究结果表明,非球面透镜的中心偏误差引起的光学系统像差较大。相较于球面透镜,在非球面透镜的加工制造过程中,要更加严格地控制其中心偏误差。     

极紫外与X射线波段正入射两镜反射系统的研究

基于三级象差理论,分析了几何象差对正入射望远镜性能的影响,总结了弥散斑角宽度θ随着系统f数和半视场角uP的变化趋势.弥散斑的角宽度θ随着半视场角uP的增大而增大,随着系统f数的增大而减小.当f数小于10或者半视场角uP大于0.005弧度时,弥散斑角宽度θ变化比较剧烈.详细讨论了四种典型的反射系统,Dall-Kirkham系统和反Dall-Kirkham系统的弥散斑角宽尺寸在一个数量级上,大约为卡塞格林系统的十倍.R-C系统的弥散斑角宽最小,几乎是卡塞格林系统的十分之一.通过本文的结论公式可以估算一个光学系统的象差尺寸并避免进行光线追迹.     

初级象差对传递函数的影响

一、前言光学传递函数是现在评价象质的一种比较完善的理论和方法。一个光学系统的传递函数既可以从理论上计算,也可以由实际测得。但是各种象差对传递函数有什么影响,是难于具体表达的。各种光学系统的实际象差的构成是错综复杂的,而三级象差可以给我们提供线索和预示。那么,是否可以从各种象差对传递函数的影响和效应中找到类似的情况,表达为一种较为明显的函数关系,使我们能一目了然,即使是粗略的,这对于帮助我们理解和分析问题也     

光学系统的偏心调整

根据共轴球面光学系统偏心与系统偏心象差的关系,论述了以光学系统偏心象差调整为手段进行系统偏心调整的可能性。     

偏心和倾斜光学系统初级象差理论的研究

在共轴光学系统波象差的基础上,推导出了光学元件的偏心和倾斜分别对主要象差的影响.得出了除了球差外,每一种象差由于偏心和倾斜都引入了它同种类的象差;小量的偏心和倾斜并不改变系统的球差的结论;如果球差并不为零,将会产生与象高无关的彗差,即轴向彗差等等.     

共轴球面光学系统的热象差分析

本文系统分析了径向均匀温度场中,热对共轴球面光学系统的影响,得到了初级位置热象差与初级倍率热象差的一般表达式.在此基础上得到了均匀温度场中薄透镜系统的热象差表示式,该热象差表示可以用来指导无热象差光学系统的设计.最后根据上述分析,讨论了几种简单系统的热效应与无热象差设计途径.     

光学系统的低对比分辨本领和象差的公差

具有大象差的光学系统象差公差问题一直还未得到很好解决。本文中提出以低对比分辨本领作为光学系统的质量指标,并将光学系统的传递函数近似表示为正交多项式之和,象差任意大小的光学系统的最佳校正方案和公差之值就可以求出。在小象差情况下,所得的结果与Strehl判断的结果基本一致。 关键词：     

高斯轨迹参量的线性变换对于电子光学象差的影响

本文从比较普遍的观点出发,采用矢量形式描写高斯轨迹,运用矩阵形式表示象差,从而讨论了普遍的高斯轨迹参量线性变换下的电子光学系统的三级象差和象差系数及其偏微商。由此得到了电子光学广义的Fraunhofer条件(即消除各向同性和各向异性彗差的条件),证明了在此条件下,象散和场曲取极值或稳定值。利用上述的普遍公式和结果,讨论了固定束和扫描束电子光学系统中光阑位置变化的影响,还讨论了阴极发射系统中磁浸没的影响。 关键词：     

对称光学系统的特性函数和象差 (二)象差的叠加

一、前言在以前一篇关于普通光学系统成象公式的论文中,我们已描述过一种求折射面或反射面角特性函数(程函)的方法。Bruns曾指出,一个光学系统的程函可以通过叠加其部件的程函和消除中间坐标来求出。Schwarzschild对这个问题用于三级象差和透镜、反射镜系统的设计作了精辟论述。Smith把它扩大到高级象差。本文中,我们使用其中某些概念,推导出根据部件程函系数(直到以方向余弦表示的第十级)计算对称系统程函系数的算法。对于任     

高级象差理论

本文的主要目的在以近似方法讨论高级象差特性。首先由对称性讨论了二级象差的独立象差数,近似讨论了象差的几何意义,再由坐标变换的观点导出了光栏移动时象差变化的规律。由Fermat原理和同一光线可看作是各不同点发出的观点导出了物体移动时象差变化的规律。由于运用Fermat原理,所得的结果实际上是略去初级象差影响后的近似结果,因此表示式相当简单。然后我们把象差产生的原因分为二类。其一称作是本徵的,是入射光束无象差时必然产生的象差,用象差看作球差的观点导出了它们的表示式,结果表明,高级球差和本徵轴外球差是象差产生的原因,并导出了各种象差同时产生的状况。象差的另一类称作是衍生的,它们是由入射光线原有象差引起的初级象差差异,由初级象差理论即可得出它们的表示式。这一些高级象差的规律和近似表示可作为评断象差产生原因的半定量依据。最后,用Fermat原理讨论了高级色差问题,并说明Fermat原理之所以可在高级象差理论中应用的理由及不致误差过大的应用范围。     

非相干光照明下有象差象的自由度

非相干光照明下,光学系统具有轴对称象差和非轴对称象差时导致象自由度改变,解释了改变的原因,推导了改变的表达式。     

NT-172不等臂激光球面干涉仪光学零件的制造和装校公差分析

ИТ-172不等臂激光球面干涉仪可用于精密检验大型光学零件的面形质量和光学系统的象差。这些工作都是通过测量由被检零件表面反射的、或由被检系统出射的波面与理想球面波的偏差来实现的。其光学系统如下图所示。     

相干处理光学系统的象质评价和计算程序

论述了相干处理光学系统的象质评价及波差判则,并给出设计相干光学系统的波象差计算程序。     

部分相干光场结构信息经有象差光学系统传递的机理

本文讨论了部分相干光场经光学系统成象之后在象面上的自由度;利用成象系统积分方程和照明系统积分方程两步积分方程的共同作用,解释了部分相干光场自由度经光学系统传递的机理;同时得到光学系统象差不影响自由度的结论.     

高级球差、正弦差公式在光学自动设计中的应用

将高级象差公式用于光学自动设计,编制了一个具有自动选取变量,平衡象差质量高、速度快的自动设计程序。此程序特别适用于设计大孔径、小视场的光学系统。