多工况约束的增材制造点阵轻质结构反射镜的设计方法

    公开(公告)号:CN116774429A

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202310857738.9

    申请日:2023-07-13

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明公开了多工况约束的增材制造点阵轻质结构反射镜的设计方法,同时面对加工受力、检测重力作用、装配受力多种情景,从而使不同受力下的面形误差均衡且满足设计指标;针对加工受力变形确定点阵周期、点阵杆径和镜面厚度;针对检测受重力变形确定背板厚度和侧板厚度;针对装配受力变形确定点阵柔性结构。本发明采用上述步骤的多工况约束的增材制造点阵轻质结构反射镜的设计方法,基于点阵结构设计填充结构和柔性结构,与现有反射镜轻质结构设计方法相比,设计得到的轻质反射镜均衡了不同受力下结构刚度,平衡了反射镜在不同受力下的面形误差,并且设计参数与所针对受力情景对应关系明确,具有参数易调节的特点。

    一种基于微扫描透镜的折反式红外偏振成像光学系统

    公开(公告)号:CN114296216B

    公开(公告)日:2023-05-02

    申请号:CN202111526709.1

    申请日:2021-12-14

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于微扫描透镜的折反式红外偏振成像光学系统,包括折反组件、透镜组件、探测器红外窗口(8)、滤光片(9)和像面(10),入射光线入射至折反组件,并由折反组件折返至透镜组件,所述的入射光线依次穿过透镜组件、探测器红外窗口(8)以及滤光片(9),投映至像面(10);所述的透镜组件包括若干块透镜,所述的入射光线依次穿过若干块透镜,所述的入射光线最后穿过的一块透镜为微扫描透镜。与现有技术相比,本发明具有成像质量高、加工难度小和装配容差大等优点。

    一种一维轮廓测量辅助修正的子孔径拼接干涉检测方法

    公开(公告)号:CN114659462A

    公开(公告)日:2022-06-24

    申请号:CN202210224144.X

    申请日:2022-03-09

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种一维轮廓测量辅助修正的子孔径拼接干涉检测方法,该方法包括:先利用干涉仪,使用全局拼接算法拼接测量待测反射元件表面面形,获得拼接测试面,再利用一维轮廓测量设备测量待测反射元件在拼接区域中心线的一维轮廓L,之后结合一维轮廓测量结果对所述拼接测试面进行修正,最终获得高精度测量面。与现有技术相比,本发明具有可提高拼接后面形绝对精度、方便易行、简单有效等优点。

    一种基于自由曲面棱镜的紧凑型红外取景器光学系统

    公开(公告)号:CN111751915A

    公开(公告)日:2020-10-09

    申请号:CN202010593410.7

    申请日:2020-06-27

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于自由曲面棱镜的紧凑型红外取景器光学系统,包括自由曲面棱镜、三角棱镜、窄带滤光片、近红外探测器和长波红外探测器,自由曲面棱镜包括依次连接的高次非球面、第二次反射自由曲面、第一次反射自由曲面和分光平面,入射光线经高次非球面入射后依次经过反射自由曲面和第二次反射自由曲面反射,达到分光平面时分成近红外光线和长波红外光线,近红外光线透射后依次经过三角棱镜和窄带滤光片后达到近红外探测器上,长波红外光线反射后由衍射面出射并到达长波红外探测器上。与现有技术相比,本发明具有成像质量好、结构紧凑等优点。

    一种带衍射面的四反中波红外取景器光学系统

    公开(公告)号:CN110471173A

    公开(公告)日:2019-11-19

    申请号:CN201910717176.1

    申请日:2019-08-05

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种带衍射面的四反中波红外取景器光学系统,包括前表面(1)、后表面(2)和红外响应探测器(3),所述前表面(1)包括由外到内依次相邻且共轴的环形平面(101)、第二次反射非球面(102)和第四次反射非球面(103),所述后表面(2)包括由外到内依次相邻且共轴的第一次反射非球面(201)、第三次反射非球面(202)和衍射面(203),入射光线经环形平面(101)入射后依次经过第一次反射非球面(201)、第二次反射非球面(102)、第三次反射非球面(202)和第四次反射非球面(103)反射,再经衍射面(204)出射并到达红外响应探测器(3)上。与现有技术相比,本发明具有结构紧凑、能有效消除色差等优点。

    基于两步在线检测和补偿技术的自由曲面加工方法和装置

    公开(公告)号:CN107824813A

    公开(公告)日:2018-03-23

    申请号:CN201711078560.9

    申请日:2017-11-06

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于两步在线检测和补偿技术的自由曲面加工方法及装置,所述方法包括:按设计路径对加工工件进行初始加工,获得设计自由曲面;同步检测所述设计自由曲面的面形误差和旋转方位角度;基于所述面形误差和旋转方位角度对所述设计路径进行修正,获得一次修正加工路径;基于所述一次修正加工路径对所述设计自由曲面进行一次补偿加工,获得一次补偿自由曲面;对所述一次补偿自由曲面进行过中心点的径向检测;基于径向检测数据对所述一次修正加工路径进行修正,获得二次修正加工路径;基于所述二次修正加工路径对所述一次补偿自由曲面进行二次补偿加工。与现有技术相比,本发明具有检测精度高、补偿精度高等优点。

    一种基于计算成像驱动加工简化的反射式光学系统

    公开(公告)号:CN119784614A

    公开(公告)日:2025-04-08

    申请号:CN202411580103.X

    申请日:2024-11-07

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于计算成像驱动加工简化的反射式光学系统,包括反射式光学系统、探测器和图像重建系统,反射式光学系统包括第一自由曲面反射镜、第二偶次非球面反射镜和第三自由曲面反射镜,探测器与反射式光学系统的焦平面重合,图像重建系统包括NPU图像数据处理器,该NPU图像数据处理器运行有图像复原算法模型;入射光依次经过第一自由曲面反射镜、第二偶次非球面反射镜和第三自由曲面反射镜聚焦后入射到探测器上,通过探测器将探测结果传输到图像重建系统中进行处理,输出接近衍射极限像质的图像。与现有技术相比,本发明能够将光学系统加工要求降低至少一个数量级,且具有接近衍射极限像质的成像质量。

    一种精确定位Hindle检测光路中凸非球面的装置与检测方法

    公开(公告)号:CN118482633B

    公开(公告)日:2025-01-07

    申请号:CN202410762899.4

    申请日:2024-06-13

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明公开了一种精确定位Hindle检测光路中凸非球面的装置与检测方法,属于光学测试与光学装调技术领域,该装置包括设置在三维位移台上的用于装配凸非球面的辅助定位装置、Hindle球面镜、干涉仪,辅助定位装置的截面为“凸”字形结构,辅助定位装置的凸出侧设置有安装定位面,辅助定位装置的平面侧中心位置处设置有装调基准球面和基准球面,辅助定位装置的平面侧的最外圈设置有多个顶拉螺钉孔。本发明通过超精密车削加工带有安装定位面和基准球面的辅助定位装置,利用干涉仪检测标定焦面,实现装调,该装置便于凸非球面研制过程中的快速、精确检测,保证测试凸非球面的曲率半径和非球面系数的准确性,且在检测过程中具有实时定位和高效率等优点。

    一种用于反射望远镜焦面标定的装置及方法

    公开(公告)号:CN117054053A

    公开(公告)日:2023-11-14

    申请号:CN202311029401.5

    申请日:2023-08-16

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及反射望远镜焦面标定技术领域,且公开了一种用于反射望远镜焦面标定的装置及方法,用于反射望远镜焦面标定的装置包括辅助装调装置和望远镜组件,望远镜组件包括镜筒,镜筒设置在二维调节台上,镜筒内设置有望远镜主镜、主镜补偿器、望远镜次镜,镜筒的一侧设置有干涉仪,辅助装调装置安装在镜筒的另一侧。本发明采用上述用于反射望远镜焦面标定的装置及方法,通过利用超精密车削的辅助装调装置代替了探测器,能够实时根据干涉条纹确定焦面位置与姿态,适用于反射望远镜光学系统快速、精确装调,提高了装调效率,降低了研制周期与成本。

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