摘要：超薄曲面镜在微型传感器、仪器小型化、重力测量等领域有着重要应用,但受加工难度、装卡精度等因素的限制,其力学性能、结构模态受材料参数影响的规律目前尚未明确,本文基于有限元仿真对超薄曲面镜的力学性能和结构模态进行了数值分析与研究,采用正交试验法研究了超薄曲面镜固有频率与制备材料的密度、杨氏模量以及泊松比的关系,对超薄曲面镜的加工选材、装卡设计、面形误差分析等具有重要的参考价值。研究结果表明,受力分布是影响超薄曲面镜形变的主要因素,而对于特定参数的超薄曲面镜,材料密度、泊松比与反射镜固有频率呈近似反比例的关系,杨氏模量与固有频率呈近似正比例关系。

摘要：基于人眼-镜片联合模型提出了一种实际观察状态下测量自由曲面镜片波前像差的方法,该方法不同于焦度计及现有的哈特曼-夏克波前像差传感器测量眼镜片后表面波前像差的方法。阐述了一种在实际观察状态下眼镜片顶球面上的波前像差测量方法的原理。基于该原理设计、研制了相应的测量装置,并使用该测量装置自动扫描测量得到眼镜片顶球面上的波前像差和配戴者屈光度参数。实验结果验证了该测量装量可以实现模拟实际观察状态下自由曲面镜片波前像差的测量,有助于评价自由曲面镜片的成像质量和加工质量,以及指导镜片的设计和优化。

摘要：误差滤波和分离技术是超精密加工中的关键技术之一。采用误差递减法修正加工路径,利用修正的高斯权函数对测量表面进行滤波处理,设计并完成了整个误差递减系统,实现非球面的超精密车削加工,并在很大程度上提高其表面精度(P-V值)。通过实验验证,利用该加工方法,提高了加工效率,可明显地提高非球面的表面精度,最终达到面形精度小于200nm。

摘要：激光扫描系统广泛应用于激光加工和激光成像等高精度系统中,其光学质量是制造过程最终的评价指标。在批量生产中,需要对光学系统进行公差分析,以满足使用需求,同时降低加工成本。以激光扫描系统为例,采用统一场光学分析对该光学系统进行仿真,结合激光扫描系统的光学性能,对系统各个元件间的位置误差和旋转误差进行公差分析。通过对每个元件进行公差约束,使整体系统满足设计和使用需求。搭建激光扫描系统的测量平台,验证了测量结果与统一场分析的一致性。