将干涉图处理方法引入基于结构光法的三维物体面形测量中,由此研制并设计了结构光信息采集和硬件处理系统。由于预先对结构光信息进行了特征提取,整个系统简单,计算机处理数据迅速。

根据极轴式望远镜的工作特点,以口径为700 mm的极轴式望远镜主镜室系统为例,确定了一套主镜支撑方案。借助于有限元分析软件MSC.Patran详细地建立了系统的有限元模型,选取多种工况,分析了系统在自重作用下的镜面变形情况,绘制了镜面变形误差PV值和RMS值的变化曲线。结果表明：镜面变形主要受α角的影响,随着α的增大而减小,径向支撑效果优于轴向支撑效果,镜面变形误差满足设计指标要求。在主镜室系统竖直放置时,利用Zygo干涉仪测得带支撑结构的镜面变形误差RMS值为28.48 nm,表明主镜在该支撑结构作用下的面形接近于加工检测时的状态,同时也验证了有限元模型的准确性。

为了研究温度和支撑方式对大口径SiC主镜用于地基望远镜的影响,基于1.2m SiC主镜建立了有限元模型,分析了主镜在被动支撑和自由膨胀时,恒定温度场,轴向温度梯度,径向温度梯度和内外温差等对主镜面形的影响.结果表明,存在温度梯度时,支撑方式影响不明显,无论是被动支撑还是自由膨胀,镜面面形均很大.在达到热平衡后,即稳态温度场下,支撑方式的影响明显,只有在主镜自由膨胀时,温度对主镜面形的影响比较小,镜面的RMS<0.02nm/℃.因此如果主镜采用柔性支撑或浮动支撑方式,大口径SiC主镜可以应用在地基望远镜中.

为了得到符合主镜镜面变形要求的轻量化结构，利用三维建模软件UG建模，并用有限元分析软件Patran对主镜镜面面形进行分析。应选择微晶玻璃作为主镜材料；接着，对支撑结构进行优化；而且设计轻量化结构，并分别以筋厚以及镜面厚度为变量，分析两者对光轴垂直时的轻量化结构镜面变形量的影响，并最终得到优化后轻量化结构。结果表明，优化后轻量化主镜质量为35．55kg，轻量化率为59．39％，且光轴垂直时，PV=26．24nm，RMS=5．73nm，满足设计要求。

<正> 在高能激光器设计中,提出采用新的先进的光学元件。具有典型代表的元件有锥面、反射式轴向镜(refaxicon)和W形锥镜(waxicon)。这些光学元件不属空间不变(等晕)光学系统,因为径向曲率半径以及径向的光学能量随入射到光学表面的光线高度而变化。这些光学元件的非线性特性不可能用典型的线性等晕光学系统理论来论述。这些元件的非线性特性要求对干涉术进行待殊的考虑。通常用三种干涉仪作表面干涉测量仪,即合曼—格林干涉仪、剪切干涉仪和斐索干涉仪。除剪切干涉仪外,所有的干涉仪都要求高质量输入波前和高质量参考表面,用多次曝光干涉图和三个近于相同的参考面.表面测量量可能达到的精度约为λ/100。

对某光电经纬仪主镜的结构进行研究,了解主镜的支撑方式,分析了光轴不同指向时,镜面的面形变化（PV值、RMS值）规律。在对实体镜进行分析的基础上保证其支撑条件不变,对主镜进行轻量化设计,计算其轻量化率、PV值及RMS值,比较两种轻量化结构,并研究镜面面形随镜面厚度的变化规律。分析结果表明,结构Ⅰ的轻量化效果较好,符合设计要求,研究发现,随着镜面厚度的增加,PV值和RMS值逐渐减少。

国产光学设备平面高效生产是在采用刚性盘上盘后，一次性完成从铣磨、精磨和抛光的全部加工过程。怎样才能做到连续稳定的高效生产？本文从四个方面阐述了它的保证条件。

为了研究反射镜部件中胶对系统的影响，分析了胶的有限元建模方法，即详细模型和有效模型。采用详细模型对系统进行了模态分析和均匀温升热弹性分析。通过无热化方法确定了胶的厚度，分析了不同面积的均匀圆形胶点和方形胶点对系统性能的影响。为了模拟实际情况中的小均匀点胶，对同一模型中不同直径的胶点进行了分析。分析结果表明：圆形胶点对反射镜的面形影响要比方形胶点小得多；胶点的不均匀件会造成反射镜的面形变化。