为了保证φ1.8 m口径球面镜光轴向下倾斜 45°时能够达到较高的面形精度, 本文设计了φ1.8 m口径球面镜下倾式支撑结构, 巧妙地采用相互结合又能独立作用的多点重锤结构用于侧面和背部支撑, 并合理地设计了支撑点的数目和位置。经过仿真分析及安装后的光学检验表明: φ1.8 m口径球面镜下倾式支撑结构设计合理, 其独特的支撑方案保证了球面镜的面形精度, 同时减小了支撑结构的重量和体积, 为大口径镜面下倾式支撑提供了一种方案。

在形状匹配过程中为了提升高度函数描述子的检索精度和对边界噪声与局部变形的鲁棒性, 本文提出了一种精确型高度函数特征描述算法。首先提取目标形状外轮廓, 构造轮廓采样点的精确型高度函数描述子并进行特征降维, 接着利用优化后的并行动态规划进行形状匹配, 最后引入形状复杂度分析提升匹配效果。基于点的几何特征显著性, 提出形状精度理论, 进一步分析局部形变与边缘噪声对形状特征描述的影响。在MPEG-7数据库、Swedish Leaf数据库、Tools数据库和ETH-80大型3D数据库上进行匹配实验以及在Kimia99数据库上进行抗噪实验, 实验结果表明: 本文提出的算法效率高, 匹配时间仅为高度函数描述子的12.5%, 在MPEG-7和ETH-80上的检索率最高分别为90.38%和9007%; 在Swedish Leaf和Tools上, 检索精度最高分别为95.07%和94.86%, 检索性能和鲁棒性均优于高度函数和其他重要算法; 在添加噪声的Kimia 99上, 该算法的抗噪性能优于高度函数描述子, 即使在噪声水平为2.0的情况下, 依旧能保持91.92%的检索率。本文提出的算法检索精度高, 效率高, 鲁棒性好, 抗噪性强, 具有较好的可扩展性, 能有效地应用于形状检索领域。

空间光学元件对面形精度和表面质量有着极高的要求, 气囊抛光采用了新型的抛光工具和特殊的运动形式, 是一种高精度、高效率的光学元件加工方法, 尤其适用于非球面的加工, 具有广阔的应用前景。分析了气囊抛光技术的基本原理及该技术的发展过程, 介绍了气囊抛光相关技术的研究情况和实验结果, 对几项关键技术的研究现状进行综述, 重点介绍材料去除特性、驻留时间控制算法、边缘精度控制以及最新开发的喷液抛光技术的研究情况。