基于空间光调制的光学自由曲面共光路多重波面非零位拼接干涉原理及应用

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    61308076
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    28.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    F0508.应用光学
  • 结题年份:
    2016
  • 批准年份:
    2013
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2014-01-01 至2016-12-31

项目摘要

Freeform optical elements are considered to be ideal components for new optical imaging systems because they can correct several image aberrations effectively as well as simplify optical system structure. However, the fabrication and application of the freeform surfaces are not as good as traditional spheric, aspheric surfaces because it is extremely difficult to measure its surface in high accuracy. Non-null interferometric method with non-common optical path has been used for testing asphereic surface with rapid gradient change in the world recently. However, it can not be used in the testing of freeform surface because its mathematical theroy based on the tested surface with analytic formula and rotational symmetrical feature.A novel non-null common path interferometry method combined with subaperture stitching is presented for testing freeform surface in the paper. In the method, interferometric source array is produced by spatial light modulation, which can produce many spherical wavefronts with different tilt angles compensating the departure of the tested surface from a spherical one. The tested surface shape can be reconstructed precisely by subaperture stitching produced by source array planed by mathematical programming. By theoretical analysis and experimental study, how to using non-null interferometry to test freeform surface is researched, including: non-null common path interferometric mathematical theroy composed with unsymmetrical ray tracing method in three-dimensional space, the mathematical description method for freeform surface etc; spatial interferometric source array plan algorithm and design method based on spatial light modulation; phase extraction algorithm of the non-null interferogram array and surface shape reconstruction method; common path interferometric system error separation technique. The mathematical theroy and models of non-null interferometry, design method used in testing freeform surface and principle experiment platform will be the results of the project, which are theoretical foundation of making the non-null interferometer for testing freeform surface.
光学自由曲面校正各种像差同时简化系统结构,是光电系统理想元件。目前没有成熟方法能精密检测其面形,是生产和应用的瓶颈。国际上针对大梯度非球面提出非共光路非零位干涉测量法,其数理模型中用到被测件的旋转对称性及面形解析表达,故无法直接用于自由曲面检测。针对该方法不足,本项目提出一种非零位共光路梯度补偿与子孔拼接相结合的自由曲面检测新方法。该方法利用空间光调制技术对多点干涉源进行动态调制,产生多束倾斜波面来补偿被检表面梯度,再利用数学规划对同步干涉源进行空间轨迹规划完成子孔波面拼接测量。拟采用理论和实验的手段对以下关键问题展开研究:适应非旋转对称及非解析面形的非零位干涉数理模型,包括非对称三维空间的光线追迹、自由面形数学描述等;基于空间光调制的空间多点干涉源动态生成及规划方法;干涉图阵相位提取及面形拼接重构算法;共光路系统误差标定。掌握用于自由曲面的非零位共光路干涉理论体系,为研制测量仪器奠定基础

结项摘要

光学自由曲面是目前光学元件中最为复杂的元件,它校正各种像差的同时可以简化系统结构,是光电系统理想元件,在空间光学、精密成像系统等领域有非常重要的应用,其测量技术的研究是光学元件测量领域的前沿技术问题。目前在光学检测研究领域,还没有成熟可靠的方法能完全实现其面形的高精度测量。针对自由曲面面形高精度测量的难题,本项目研究了基于空间光调制的共光路非零位多重波面拼接干涉面形检测技术,建立了适应光学自由曲面检测的非零位共光路多重波面干涉数理模型,攻克了适应非旋转对称空间的非零位干涉图阵相位提取及面形拼接重构算法、基于空间光调制的空间多点干涉源动态生成及规划方法、共光路干涉系统的系统误差标定方法等关键技术。设计并研制了基于空间光调制的共光路非零位干涉自由曲面面形检测原理性实验系统,对项目的模型及算法进行了验证试验,建立了用于自由曲面面形检测的非零位多重波面共光路干涉理论体系。所研制的基于空间光调制的共光路非零位干涉自由曲面面形检测系统,自由曲面面的测量不确定度优于λ/30(RMS值),达到国际先进水平。本项目成果可以为各类光学自由面加工和应用,提供准确的测试手段和方法,大大降低自由曲面的加工成本和时间,解决我国在光学自由曲面加工上的难题,为光学自由曲面的国产化以及广泛应用奠定工业基础,从而为我国光电产品的革新提供优质元件,创造更多的经济效益。同时也可以应用于船舶、电子、航空、航天等国防与民用行业的企业、研究所与高校,作为光学元件的产品生产、科学研究的测量方法。项目发表学术论文6篇,SCI收录4篇,EI收录5篇,申请国家发明专利7项,已授权3项。

项目成果

期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
倾斜波面干涉测量自由曲面元件的调整误差控制方法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    Optical Engineering
  • 影响因子:
    1.3
  • 作者:
    Jia Li;Hua Shen;Rihong Zhu
  • 通讯作者:
    Rihong Zhu
基于多路径轮廓扫描的大口径自由曲面面形检测方法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    应用光学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    沈华;李嘉;崔向群;孙越
  • 通讯作者:
    孙越
基于计算全息的光学自由曲面测量不确定度分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    光学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    马骏;朱日宏;沈华;高志山
  • 通讯作者:
    高志山
基于多光谱法的激发温度和辐射温度瞬态测试技术
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    光谱学与光谱分析
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    朱泽忠;沈华;王念;朱日宏
  • 通讯作者:
    朱日宏
基于虚拟计算波面和回程误差消除算法的倾斜波面干涉自由曲面面形重构方法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    Optical Engineering
  • 影响因子:
    1.3
  • 作者:
    Hua Shen;Rihong Zhu;Lei Chen;Jia Li
  • 通讯作者:
    Jia Li

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

中国现代陆生蜗牛壳体碳氧同位素组成的分布 特征及其气候响应
  • DOI:
    10.16108/j.issn1006-7493.2021088
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    高校地质学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    罗铃;沈华;鲍睿;谈昊林;李成龙;盛雪芬
  • 通讯作者:
    盛雪芬
强L波段太阳射电暴对GNSS性能和定位误差的影响
  • DOI:
    10.13443/j.cjors.2017062202
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    电波科学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    黄文耿;阿尔察;沈华;刘四清;师立勤
  • 通讯作者:
    师立勤
α-FeO(OH)纳米棒的制备、表征及光催化性能
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    材料导报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李潇;胡伟青;周伟;沈华;张国欣;王妮;张岚
  • 通讯作者:
    张岚
汶川地震与传媒社会责任:国内主要报纸媒体问责主题研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    中国软科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    周玲;付景华;沈华;宿洁;郜晓丹;陈婉莹;许琪;徐小婕
  • 通讯作者:
    徐小婕
中国学生贷款债务负担演变及差异分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    湖北大学学报(哲学社会科学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    沈华;张广斌
  • 通讯作者:
    张广斌

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

沈华的其他基金

基于多向倾斜载频的复杂面形全场三维形貌非零位新型点衍射干涉测量术研究
  • 批准号:
    61775096
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码