何宗平
,
胡明勇
,
张权
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2006.01.005
在光学系统中特别是反射系统中经常通过加无光焦度校正板来减少或消除其他元件所产生的像差.讨论了双贴合无光焦度校正板放在主镜前的双反射球面系统,根据像差理论分析了消像差的条件,研究了系统中各种参数的变化对系统高级残余像差的影响.结果表明主镜的相对孔径越大,系统的残余像差增加;正透镜在前的校正板结构优于负透镜在前的结构;选择合适的校正板单透镜的光焦度,可使系统的高级残余像差最小.
关键词:
几何光学
,
像差平衡
,
三级像差理论
,
无光焦度校正板
,
两镜系统
袁立银
,
郝沛明
,
周森林
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2006.02.007
鉴于过去文献只对非球面消球差透镜做了分析,根据初级像差理论给出了非球面齐明透镜(同时消球差和彗差)初始结构的求解方法,包括非球面齐明单透镜和非球面齐明双透镜的求解方法;并利用Zemax光学设计软件验证了这种求解方法的正确性.通过大量的计算给出了各种关系曲线,并分析了相对口径与透镜球差的变化关系,这些分析对光学系统的设计都是有益的.
关键词:
几何光学
,
非球面设计
,
齐明透镜
,
像差理论
,
赛德系数
郝沛明
,
李可新
,
袁立银
,
李兴隆
,
付联效
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2006.04.007
对于二次曲面加工,都是在二次曲面的消像差点放置刀口仪进行阴影检验或与干涉仪对接进行干涉检验,这说明求解二次曲面的消像差点对于二次曲面的检验和检验方案的制定是非常重要的.利用三级像差理论和近轴公式,对二次曲面的两个消像差共轭点的求解方法进行了详细地研究,给出求解二次曲面的消像差点的各种公式、曲线图、光路图和表格,从中可以看出,这对检验二次曲面是非常有益的.
关键词:
几何光学
,
二次曲面
,
刀口检验
,
像差理论
,
共轭点
郝沛明
,
李玮玮
,
李红光
,
潘宝珠
,
周森林
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2006.06.007
论述了用于哈特曼波前探测系统的透射式光学扩束器的研制.以三级像差理论为基础,分析了传统扩束器没能很好校正轴外像差的原因,在推导计算出初始结构参数后,通过ZEMAX光学设计软件,设计出轴上和轴外像差都得到很好校正的、大口径、大相对孔径、视场可增大的新型扩束器.并根据此哈特曼扩束系统的实际使用要求,考虑支撑受力与热变形等因素,为光学元件配以相应的结构设计,给出了具体的设计实例.介绍了加工过程与调整方法,提供了检验方式.最终验收得到波前PV值为λ/4.
关键词:
几何光学
,
哈特曼扩束器
,
非球面光学
,
像差理论
郝沛明
,
潘宝珠
,
李红光
,
李玮玮
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2006.06.006
施密特系统历史悠久,过去从三级象差理论得到的校正板方程式,也一直被人们所认同,但是此方程经光学设计软件验证后,发现a≠1/2r02,其中r02为校正板的顶点曲率半径,∑S1≠0,系统的焦距和后截距也有一定的偏差,与三级像差理论不符.经过分析,发现原来从三级像差理论推导出的校正板方程式没有考虑到离焦后焦距的变化.实际上离焦后的焦距为fΔ=f+Δ.按三级像差理论重新推导可以得到新的施密特校正板方程式.由光学设计软件验证,得到a=1/2r02,∑S1=0,这与三级像差理论相符合,说明新的施密特校正板方程式是正确的.
关键词:
几何光学
,
校正板方程
,
施密特系统
,
三级像差理论
朱峰
,
苗润才
,
罗道斌
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2007.04.004
发现了凹形弯曲液面上边界反射光场的带状亮场扩张效应.当平行激光束垂直入射到两平行平板之间润湿效应引起的凹形弯曲液面上时,边界反射产生特殊反射图样,图样的中间为带状亮场,两侧为暗场,亮场中有清晰的带状衍射条纹,并且亮场宽度随入射光束宽度的增加而迅速地变大.分析了反射图样中带状亮场宽度与入射光束宽度的解析关系,进而精确地描述凹形弯曲液面的斜率和上升高度,建立了一种描述凹形弯曲液面特性的新方法.
关键词:
几何光学
,
润湿效应
,
边界反射
,
凹形弯曲液面
,
接触角
郝沛明
,
肖光辉
,
李可新
,
周森林
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2008.05.004
详细描述了光阑在主反射镜前的无光焦度校正板 - 牛顿光学系统的设计方法.通过移动光阑位置,改变主镜偏心率,选择校正板光焦度,进行光学系统的光线计算,求解出光学系统的最佳选择,并给出各种设计曲线和设计结果,对光学系统进行合理的评价.并以通光口径φ=300,相对孔径A=1/2,视场角θ=±5°,校正板光焦度ψ<,11>=5的牛顿光学系统为例,分析得到系统优化后的像差系数S<,1>=0.000002λ,S<,2>=0.000025λ,0°视场时的波像差为0.3174λ,±5°视场时的波像差为90.9861λ.
关键词:
几何光学
,
光学设计
,
牛顿光学系统
,
无光焦度校正板
,
三级像差理论
姚劲刚
,
郑列华
,
郝沛明
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2017.03.003
为实现小口径Hindle透镜对大口径凸非球面的高精度检测,提出了一种新的凸非球面无光焦度双透镜Hindle检验方法,通过加入无光焦度校正透镜有效解决了传统Hindle检验的不足.对口径180mm、半径380mm、偏心率2.8的凸非球面进行了设计分析,分别给出了不同光焦度分配及不同无光焦度双透镜间距时系统的残余波像差曲线图,得出较优的系统残余波像差为0.0006λ,验证了该方法的可行性.
关键词:
几何光学
,
Hindle检验
,
无光焦度透镜
,
凸非球面检测
黄永刚
,
刘文文
液晶与显示
doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2006.05.035
在普通液晶显示器的背光源与LCD屏之间插入一块特殊的光栅板是主流自由立体显示器基本配置,照明盒与光栅板结合构成视差照明方式实现对LCD屏的照明.视差照明的基本功能是将LCD屏奇、偶像素列所对应的图像分别送入视者的左、右眼.本文从视差照明原理出发,依据几何光学原理建立自由立体显示器配置参数(光栅板和LCD屏的结构参数以及二者的位置等参数)与立体视觉参数(视者位置、双目瞳距和立体视带等参数)之间的关系的理论模型,为立体显示器的设计及其立体视觉性能评价提供理论支持.
关键词:
自由立体显示
,
视差照明
,
光栅板
,
几何光学
姚劲刚
,
胡文琦
,
叶璐
,
郑列华
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2014.05.002
在现代光学检测中,凸非球面的检测一直是一个难点.辅助面的背向零位检测方法,从三级像差理论出发,通过计算非球面的法距差,来探讨辅助面对凸非球面法距差的补偿校正能力.这种检验方法可用于偏心率-1/n2＜e2＜1/n2的凸非球面.辅助面有两个作用,其一为将实体非球面的球心引入到空气中;其二则为辅助面与凸非球面的组合可以补偿凸非球面的法距差.通过理论分析与Zemax编程计算得出当-0.5＜e2＜0.5时非球面的RMS值均优于λ/30.在工程实际应用中,通过此方法检测的凸非球面波前误差优于λ/100.可以得出辅助面对凸非球面的法距差具有一定的补偿能力这一结论.
关键词:
几何光学
,
辅助面补偿
,
凸非球面检测
