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小型非球面加工与检验

张宝安  
【摘要】: 光学系统应用非球面可以改善像质,提高光学性能,减小外形尺寸和重量。小型的非球面在军事和民用的光学仪器中被广泛地应用。例如,红外广角地平仪中的锗透镜、眼科诊断用的间接眼底镜、变焦照相机镜头、刻录机光头等都是小型的非球面元件。本文围绕小型非球面检验加工这个课题,主要做了四个方面的工作:非球面眼底镜的设计、加工和检验,非球面锗透镜的加工检验,双面非球面小型透镜检验方法的探讨,凸二次非球面检验方法的研究。 在对国内外科技和市场调研的基础上,考虑到国内非球面眼底镜开发的必要性,我们对非球面眼底镜设计检验和加工进行了研究。包括典型非球面眼底镜的设计,20D非球面间接眼底镜的检验加工,并对加工结果进行了讨论和评价。这对国内小型非球面加工研究是很有意义的。 红外系统中非球面锗透镜应用普遍。就平面广角地平仪设计中用到的一块非球面的小型锗透镜作了检验设计和加工。 以90D双面非球面眼底镜为例,对两面都是非球面的透镜检验方法做了探讨,提出检验设计与加工的矛盾,分析出了节省加工工时的检验方法。 对小型凸二次非球面检验方法进行了研究。分析了自消球差方法检验凸二次非球面的实际可用范围。通过实例计算验证了该检验方法的可靠性,并与内部反射补偿检验非球面的方法进行了比较。


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