文中我们选用了泛卡塞格林系统的光学结构进行设计制造.介绍了抽空变形法的基本原理,并在实际加工中解决了磨具自身重力和夹具对境面变形的影响,有效的避免了镜面出现块状地区差的问题.很好的解决了超薄透镜加工难的问题.

设计了一种使用固定校正器进行像差校正的共型光学系统,固定校正器采用大口径非球面透镜,对各子跟踪场的像差进行了严格校正。位于固定校正器后的成像系统进行回转跟踪时,搜索角度最大可达±80°,成像质量较好,且不会产生半球形整流罩光学系统在大角度搜索时容易出现的挡光现象。光学系统光阑与探测器冷屏重合,冷光阑效率达到100%。

"Nanosys-300非球面曲面超精密复合加工系统"是 "九五"重点预研课题-"非球面曲面的超精密加工与测量技术"的主要研究成果.重点对非球面曲面光学零件超精密加工机床,非球面曲面光学零件超精密加工工艺,非球面曲面光学零件超精密测量技术进行了研究.其主要技术成果有:非球面超精密复合加工系统综合设计和制造技术,高速超精密空气静压主轴系统,超精密闭式液体静压导轨系统,高速超精密空气静压磨头电主轴系统,开放式高性能数控系统集成技术等.系统的精度检测和工艺实验表明其研究水平进入了国际先进行列.

为适应某些特殊场合需要,隐秘型CCD摄像光学系统的广角视场、长工作距离、小空间尺寸、隐蔽性能好、成像质量优良等特殊要求,采用孔径光阑置于镜头前方的新型反远摄结构,并运用了3个非球面。对其设计思想、像差特点进行了分析,设计出焦距1.6mm、视场80°、相对孔径1：3.5的隐秘型CCD摄像镜头,并给出了像差和传函计算曲线。

分析了计算机控制光学表面成形法、计算机控制应力盘抛光、磁流变抛光制造光学非球面元件的几项先进技术,探讨了光学元件的高速、高效加工,提出了高陡度光学非球面的固着磨料研磨加工。

<正> 1 引言为了测量大口径望远镜的次镜,亚利桑那大学研究出应用计算机生成的全息图(简称CGH)和检测板测量非球面的技术。在测量凸非球面时采用参考面是凹球面的全口径检测板,反射镜中非球面偏离离通过加工到检测板上的计算机生成的全息图来补偿。在Steward Observatory Mirror天文望远镜实验室中,设计并研制出可对小于等于直径为1.8m的凸非球面反射镜检测并制作全息图的

为准确有效地检测大型非球面光学元件的面形,研究了接触式测量光学元件的测量点分布方式。使用不同密度的径向分布及均匀分布的测量点分别对以不同Zernike多项式表示的面形偏差进行采样,然后计算采样所得面形相对给定面形PV值及RMS值的最大相对误差,并对计算结果进行了分析。对1.8m抛物面镜面形实测结果表明：在镜面加工的成型及粗磨阶段,由于面形偏差主要呈旋转对称分布,低密度径向分布测量点即可满足继续加工的检测需求;在精磨及初抛阶段,面形偏差主要为像散或其它非对称面形偏差,测量点均匀分布是提升测量精度的有效手段。此分析方法可以指导测量点的排布方式,从而确保由测量点分布引入的测量误差小于镜面本身面形误差的1/5,提高检测效率。

针对非球面零件光学级检测技术进行广泛探讨,并针对课题研究中一抛物面镜实例,设计出实用型Dall补偿器,经优化后,保证检测面形精度达到0.004λλ=632.8nm。

针对大口径离轴光学非球面反射镜的特殊工艺性，在合理设计零补偿器结构形式的基础上，综合考虑零补偿器各组件的误差参量做进一步优化．利用零补偿器实施非球面元件面形干涉检测过程中，着重分析调整误差对检验精度的影响，建立误差标定模型．以一块二次离轴非球面反射镜为实例进行了计算机模拟分析，得到对应不同调整误差的干涉图样，可以为快速地调整补偿器与被检元件之间相互位置提供参考，有助于获得指导加工的真实面形结果．

为提高课题组自研的超精密磨床加工精度,基于多体系统理论,运用齐次坐标变换原理,分析该超精密磨床37项几何误差来源,对非球面超精密磨削的综合误差建模。超精密磨床的多项几何误差元素已在制造阶段标定、补偿,取砂轮对刀误差和砂轮轮廓半径磨损误差作为主要面形误差来源,分别推导其对综合误差的传递函数,分析误差辨识方法,建立误差修正补偿模型,提出基于直接补偿的点补修正法。试验结果表明:建立的综合误差模型正确,根据误差辨识方法和修