新方法減少了鏡片自由變形時(shí)的不確定性工作
具有自由曲面的透鏡和反射鏡使設(shè)計(jì)者能夠?qū)⒐饩劢乖诒纫酝魏螘r(shí)候都更輕、更緊湊、更有效的光學(xué)器件中。 但到目前為止,如果在給定的鏡像和鏡片配置中,任何自由曲面都將是一個(gè)耗時(shí)且昂貴的試錯(cuò)過(guò)程。 利用羅切斯特大學(xué)的自由曲面光學(xué)中心(CEFO)的高級(jí)研究工程師Aaron Bauer開發(fā)的一種新的分步方法,上圖所示八種不同的設(shè)計(jì)用于三鏡反射成像儀的排列,它們可以用自由曲面光學(xué)來(lái)校正。圖片來(lái)源:羅切斯特大學(xué)。 如今不必再這樣了。 在《自然通信Nature Communications》的一篇論文中,羅切斯特大學(xué)自由曲面光學(xué)中心(CEFO)的高級(jí)研究工程師Aaron Bauer(JooSmithCult)將理論和實(shí)踐結(jié)合在一起,一步一步的方法消除了許多不確定性工作量。 “Aaron已經(jīng)開發(fā)了一個(gè)自由曲面設(shè)計(jì)的過(guò)程,可以非常普遍的進(jìn)行應(yīng)用,”論文的共同作者,CEFO主任和光學(xué)工程教授Jannick Rolland說(shuō)!八娴暮苊溃袝r(shí)甚至像魔術(shù)一樣! 她相信這一發(fā)現(xiàn)將有助于加速自由曲面光學(xué)在工業(yè)上的應(yīng)用。“人們不會(huì)再說(shuō)‘哦,用自由曲面建造起來(lái)太貴了’,”她說(shuō)!耙?yàn)楝F(xiàn)在你可以做一些可能只需花費(fèi)之前的十分之一的費(fèi)用。” 奠基 只要鏡面和透鏡被封裝在望遠(yuǎn)鏡、光譜儀和許多其他光學(xué)裝置中,性能就被定義為這些元素能以最小的“像差”保持光束聚焦。 傳統(tǒng)上,光學(xué)設(shè)計(jì)者依賴于旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的光學(xué)表面,因?yàn)樗鼈兊脑O(shè)計(jì)和制造相對(duì)簡(jiǎn)單。 在過(guò)去的20年中,高速微銑削、計(jì)算機(jī)控制的透鏡拋光和離子束刻蝕等技術(shù)的進(jìn)步使得非對(duì)稱自由曲面更為可行。 自由曲面光學(xué)中心主任Jannick Rolland說(shuō),一種新的設(shè)計(jì)方法將加速自由曲面光學(xué)的發(fā)展,因?yàn)楝F(xiàn)在你可以制造出一種可能在原來(lái)需要花費(fèi)十倍的成本才能制造的設(shè)備。 早在2014年的一篇論文中,Rolland Lab的前成員凱爾•福爾施巴赫奠定了自由像差理論的理論框架。 “但我們?nèi)匀粵](méi)有一個(gè)系統(tǒng)的過(guò)程來(lái)設(shè)計(jì)這個(gè)理論,” Rolland說(shuō)。 兩個(gè)兩個(gè)地放在一起 |