一种高精度三丝杆联动式次镜调焦机构

    公开(公告)号:CN116974035A

    公开(公告)日:2023-10-31

    申请号:CN202311029400.0

    申请日:2023-08-16

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明公开了一种高精度三丝杆联动式次镜调焦机构,涉及光机电工程技术领域,包括次镜组件、固定平台、丝杆螺母连接组件和限位判定组件,所述固定平台设置在所述次镜组件和所述丝杆螺母连接组件之间,所述限位判定组件与所述固定平台通过连接杆连接。本发明采用上述的一种高精度三丝杆联动式次镜调焦机构,规避了热量的产生和温度的变化,从根源上避免了结构、镜片因受热变形对系统成像质量的影响;三个螺母端面共同确定次镜固定平台的位置,三组传动机构是圆周均布对称关系且通过主动齿轮联动,增加了传动结构的稳定性,以此保证经历振动后的次镜在运动行程内的倾斜误差;具有结构简单,高效率、高精度、稳定可靠的优点。

    一种基于路径规划的光学探针在线检测方法

    公开(公告)号:CN112985299B

    公开(公告)日:2022-08-26

    申请号:CN202110188785.X

    申请日:2021-02-19

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于路径规划的光学探针在线检测装置及其方法,该方法涉及到多次在线检测数据的重构三维测试曲面的过程,第一步在线检测曲面的径向误差数据,利用双探针探测方式,一个探针实时监测环境影响,另一探针检测多条过中心的径向轮廓数据;第二步在线检测曲面的周向轮廓数据,一个探针实时监测环境影响,另两个光学探针协同获得曲面的面形误差和主轴的旋转角度数据,检测路径为多个同心圆环;第三步利用第一步测试数据将第二步的测试数据坐标位置逐点修正,并重构成三维检测曲面。与现有技术相比,本发明能够有效降低环境因素对光学探针的扰动影响,并能提高较大口径非旋转对称曲面的在线检测精度。

    具有双波段和双视场的共口径红外自由曲面棱镜光学系统

    公开(公告)号:CN111751914B

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN202010593406.0

    申请日:2020-06-27

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种具有双波段和双视场的共口径红外自由曲面棱镜光学系统,包括第一自由曲面棱镜、第二自由曲面棱镜、窄带滤光片、长波红外探测器和近红外探测器,第一自由曲面棱镜包括依次连接的高次非球面、第二自由曲面、第一自由曲面和衍射面,第二自由曲面棱镜包括依次连接的入射面、出射球面、第三自由曲面和第四自由曲面,第一自由曲面和入射面重合,入射光线经由第一自由曲面分光,长波红外光线经过两次反射后由衍射面出射至长波红外探测器上,近红外光线经依经过两次反射后由从窄带滤光片出射至近红外探测器上。与现有技术相比,本发明具有结构紧凑、适用范围广和成像质量好等优点。

    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:CN111751915B

    公开(公告)日:2021-05-11

    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。

    一种柱状二次曲线组合曲面超光滑保形抛光装置

    公开(公告)号:CN112059813A

    公开(公告)日:2020-12-11

    申请号:CN202010945054.0

    申请日:2020-09-10

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种柱状二次曲线组合曲面超光滑保形抛光装置,包括床身和设置在床身上的主轴单元、机床框架、尾座单元,所述机床框架上吊装水平运动单元,所述水平运动单元上设有抛光单元;所述主轴单元和尾座单元的回转轴线共线,所述主轴单元和尾座单元通过顶尖夹紧圆柱状工件及其工装,且使得工件的回转轴线和主轴单元的回转轴线同心,所述抛光单元位于工件及其工装的上方。与现有技术相比,本发明抛光单元中的气缸可以实时调节抛光垫的压力,保证了抛光过程去除函数的相对稳定性;通过主轴运动单元的回转运动和抛光垫的往复直线运动,实现圆柱状二次曲线组合曲面的超光滑保形抛光工艺。

    一种超精密车削自由曲面棱镜加工方法

    公开(公告)号:CN110614382A

    公开(公告)日:2019-12-27

    申请号:CN201910827905.9

    申请日:2019-09-03

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种超精密车削加工自由曲面棱镜的方法,包括超精密车削加工自由曲面棱镜的多个内反射面和利用光学探针在线定位并检测补偿加工曲面形偏差的方法。基于X轴和Z轴的两轴单点金刚石车床,设计了一种单次装夹的可调工装结构来辅助加工自由曲面棱镜,自由曲面棱镜的几个待加工曲面可自由在线切换并定位,加工曲面的角度调节采用标准角度的楔块辅助。在线检测自由曲面棱镜时采用光学探针的方式,检测与补偿加工曲面的面形偏差以及加工余量。与现有技术相比,本发明具有适用多种尺寸、降低制作成本和提高加工效率等优点。

    一种嵌套式类Wolter-I型望远镜性能评价方法

    公开(公告)号:CN108036927A

    公开(公告)日:2018-05-15

    申请号:CN201711145347.5

    申请日:2017-11-17

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种嵌套式类Wolter‑I型望远镜性能评价方法,该方法基于三维光线追迹方法,利用在线测量得到望远镜装配后锥面镜片的三维图像,将镜片面形误差叠加到理想曲面上获得重构曲面;定义追迹光线;利用牛顿迭代法和双三次样条插值法精确的定位光线与重构曲面交点的位置;由包含追迹光线与重构曲面交点的法向量确定出射光线方向;最后通过光线追迹结果计算出光学系统的性能参数,由此对系统光学性能做出评价。与现有技术相比,本发明可高效和精确地评价装配后镜片面形误差对类Wolter‑I型望远镜光学系统性能的影响,该评价结果对系统的装配以及镜片加工工艺起到指导作用。

    一种基于复原图像性能的计算成像系统公差分析方法

    公开(公告)号:CN119359596A

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202411357926.6

    申请日:2024-09-27

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于复原图像性能的计算成像系统公差分析方法,包括:构建通用光学元件加工误差模型;基于给定的加工面形误差的均方根值,确定误差模型的参数边界,生成加工误差参数,并导入光学设计软件中进行光线追踪,获取系统各个视场波像差,以得到各视场点扩散函数,并叠加噪声图像,获得退化图像,从而构建复原图像,评估系统各视场MTF值,以各个光学元件的加工公差极限;将各个光学元件的加工公差极限乘以比例系数Ra,循环执行上述步骤,并逐渐增加比例系数,直至得到系统各个光学元件加工误差边界。与现有技术相比,本发明能够实现计算成像系统的公差分析,确定光学元件加工公差边界,对系统中光学元件的加工具有重要指导意义。

    基于TIR和自由曲面透镜的阵列LED类柯勒照明系统

    公开(公告)号:CN116085719A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202211615399.5

    申请日:2022-12-15

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于TIR和自由曲面透镜的阵列LED类柯勒照明系统,包括阵列LED扩展光源、像面以及依次设于所述阵列LED扩展光源和所述像面之间的TIR透镜、视场光阑和自由曲面透镜组,所述TIR透镜用以所述阵列LED扩展光源的第一次光束整形,所述视场光阑设于所述TIR透镜的聚焦面,所述自由曲面透镜组沿所述TIR透镜和所述视场光阑的轴向方向设置,用以所述阵列LED扩展光源的第二次光束整形。与现有技术相比,该发明适用于阵列LED的非成像系统,在满足像面光斑均匀性和边缘轮廓清晰的同时,还有照明效率高、光路结构紧凑等优点。

    一种基于路径规划的光学探针在线检测装置及其方法

    公开(公告)号:CN112985299A

    公开(公告)日:2021-06-18

    申请号:CN202110188785.X

    申请日:2021-02-19

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于路径规划的光学探针在线检测装置及其方法,该方法涉及到多次在线检测数据的重构三维测试曲面的过程,第一步在线检测曲面的径向误差数据,利用双探针探测方式,一个探针实时监测环境影响,另一探针检测多条过中心的径向轮廓数据;第二步在线检测曲面的周向轮廓数据,一个探针实时监测环境影响,另两个光学探针协同获得曲面的面形误差和主轴的旋转角度数据,检测路径为多个同心圆环;第三步利用第一步测试数据将第二步的测试数据坐标位置逐点修正,并重构成三维检测曲面。与现有技术相比,本发明能够有效降低环境因素对光学探针的扰动影响,并能提高较大口径非旋转对称曲面的在线检测精度。

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