针对现有光学非球面度计算方法不统一的问题,在分析常用方法特点的基础上,对于高次光学非球面度的计算提出最小最大残差法.寻找最接近球面,使其沿法线方向与非球面的最大偏离量最小,此时的最大偏离量即为非球面的最大非球面度.该方法适于计算机编程,计算结果准确,且可完全统一二次曲面和高次非球面的非球面度计算.

为了能够利用ZYGO数字干涉仪检测大口径深度高次非球面,提出了一种新的波前补偿方法,即透镜补偿与计算全息相结合.通过设计实例表明,对于相对孔径为11.08的大口径深度高次非球面,利用简单的2片式透镜补偿器、并与计算全息的-1级衍射波相结合,系统的波前残余误差的均方根(RMS)值可以控制在0.01λ以内.结果表明,该检测方法具有通用性强,测量精度高等特点,较好的克服了以往各种检测方法的局限性.

论述了一种用于为某可靠性测试设备提供红外模拟目标源的离轴抛物面准直光管系统的结构选择。按照焦距f=960mm,相对孔径1∶6,视场0.6,°工作谱段0.8～1.4μm的技术要求,对准直光管的光学系统进行了设计。反射式光学系统,能做到大口径和无色差及轻量化设计,系统光利用率高。因系统要求中心无遮拦,故选用离轴抛物面式准直系统。为进一步改善系统像质,采用了离轴高次抛物面式主反射镜与次反射镜以及补偿透镜组的设计方案。模拟实验表明,此准直光管的主要性能满足使用要求。