波像差法构建非球面干涉检测的误差分离模型 被引量：7

1

作者 程灏波 冯之敬 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期187-190,共4页

非球面元件光学干涉检测中,获得客观、准确的面形信息是实现元件快速、确定性制造的关键因素之一。为了实现大口径光学离轴非球面反射镜的高精度检测,对其干涉检测结果中的误差信息表现形式进行了分析研究,提出了一种基于将离轴非球面... 非球面元件光学干涉检测中,获得客观、准确的面形信息是实现元件快速、确定性制造的关键因素之一。为了实现大口径光学离轴非球面反射镜的高精度检测,对其干涉检测结果中的误差信息表现形式进行了分析研究,提出了一种基于将离轴非球面反射镜检测工装视为具有5维自由度空间刚体设想的误差分离矩阵,并从波像差理论出发,寻求出调整误差作用分量的分立表现形式及影响参数,建立了计算机辅助检测大口径光学离轴非球面反射镜的基本模型。仿真分析结果证实了这种方法的可行性。 展开更多

关键词 干涉检测 非球面 波像差 刚体

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非球面干涉测量方法的原理误差分析 被引量：2

2

作者 高宏 辛企明 +1 位作者 李爱民 黄开祥 《应用光学》 CAS CSCD 1993年第3期61-64,共4页

在非球面干涉测量中,常用标准球面波作为测量光束,由于入射光线不垂直于被测表面,因此反射波面的波差并不能真实反映被测非球面与顶点球面的偏差,还会引起严重的测量误差。本文从理论上对这一误差进行分析和讨论。

关键词 非球面 干涉仪 干涉测量法 误差

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零补偿干涉检测实现及误差量规律 被引量：2

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作者 程灏波 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1247-1250,共4页

针对大口径离轴光学非球面反射镜的特殊工艺性,在合理设计零补偿器结构形式的基础上,综合考虑零补偿器各组件的误差参量做进一步优化.利用零补偿器实施非球面元件面形干涉检测过程中,着重分析调整误差对检验精度的影响,建立误差标定模型... 针对大口径离轴光学非球面反射镜的特殊工艺性,在合理设计零补偿器结构形式的基础上,综合考虑零补偿器各组件的误差参量做进一步优化.利用零补偿器实施非球面元件面形干涉检测过程中,着重分析调整误差对检验精度的影响,建立误差标定模型.以一块二次离轴非球面反射镜为实例进行了计算机模拟分析,得到对应不同调整误差的干涉图样,可以为快速地调整补偿器与被检元件之间相互位置提供参考,有助于获得指导加工的真实面形结果. 展开更多

关键词 非球面 抛光 干涉检测 零补偿器 优化

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基于空间频率评价磁流变抛光非球面中频误差 被引量：4

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作者 程灏波 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期917-919,1012,共4页

基于空间频率的概念,提出磁流变抛光非球面表面波像差的相移评价算法,根据位相与表面高度差之间的关系,计算出元件表面上各点的实际高度差.通过规划表面残余误差与抛光工艺参数之间的关系,确定能够有效消除表面残余误差的磁流变抛光工... 基于空间频率的概念,提出磁流变抛光非球面表面波像差的相移评价算法,根据位相与表面高度差之间的关系,计算出元件表面上各点的实际高度差.通过规划表面残余误差与抛光工艺参数之间的关系,确定能够有效消除表面残余误差的磁流变抛光工艺规范,制造成功在20 mm通光口径内面形精度达到20 nmRMS(均方根值)的非球面曲面.该方法克服了传统评价方法的局限性,为深入开展纳米精度磁流变抛光技术提供有力的技术储备. 展开更多

关键词 相移 干涉检测 抛光 非球面 空间频率

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计算全息板干涉检测工业镜头凸自由曲面(特邀) 被引量：3

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作者 朱德燕 唐骏伟 +2 位作者 国成立 李元正 赵烈烽 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期84-90,共7页

工业镜头元件口径小、数量多、精度要求高,将自由曲面用在镜头凸面上会导致面形复杂、偏离量大,对表面面形检测提出了很高的挑战。提出了基于计算全息板(Computer-Generated-Hologram,CGH)的干涉检测方法,并利用Zemax对光路进行优化设计... 工业镜头元件口径小、数量多、精度要求高,将自由曲面用在镜头凸面上会导致面形复杂、偏离量大,对表面面形检测提出了很高的挑战。提出了基于计算全息板(Computer-Generated-Hologram,CGH)的干涉检测方法,并利用Zemax对光路进行优化设计,建立了镜头装夹误差对检测结果的影响分析模型,提出了镜头高精度干涉检测方案,并结合实验验证了分析模型和检测方案的可靠性。实验结果表明:利用CGH可实现凸自由曲面工业镜头的全口径干涉检测,检测结果为0.57μm PV (满足镜头检测需求),并结合轮廓仪对比验证了干涉测量的可靠性。 展开更多

关键词 干涉检测 凸自由曲面 工业镜头 计算全息板

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中频段测试高分辨率干涉仪的系统设计方法

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作者 王小锋 李建欣 +2 位作者 朱日宏 高志山 季荣 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第B12期122-127,共6页

强激光系统中，光学元件表面中频段误差会导致光学元件的丝状破坏，引起光束的高频调制和非线性自聚焦，从而影响系统工作。现阶段还没有仪器专门针对中频段误差进行测试，做出完整的分析。为解决这一问题，设计出一套高分辨率干涉仪系... 强激光系统中，光学元件表面中频段误差会导致光学元件的丝状破坏，引起光束的高频调制和非线性自聚焦，从而影响系统工作。现阶段还没有仪器专门针对中频段误差进行测试，做出完整的分析。为解决这一问题，设计出一套高分辨率干涉仪系统，对光学元件表面中频部分实行全频段检测。采用结构简单的Fizeau干涉光路，利用光纤导出式稳频激光作为光源，采用半波片、偏振分光棱镜和1/4波片组合成偏振干涉光路，成像系统采用双远心光路设计并使用超光滑面作为标准参考平面镜，并搭建了一套实验系统。实验结果表明该系统在空间频率8.3 mm^-1处的系统传递函数（STF）大于70%，达到中频段检测要求。 展开更多

关键词 测量 光学精密测量 干涉测试 中频段测试 高分辨率

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非球面光学元件的面形检测技术 被引量：71

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作者 师途 杨甬英 +1 位作者 张磊 刘东 《中国光学》 EI CAS 2014年第1期26-46,共21页

介绍了非球面各加工阶段的面形检测技术及其最新进展,重点介绍了非球面精密抛光期的面形检测技术,并对其中的非零位子孔径拼接干涉检测法和部分补偿法进行了详细阐述,提出了适用于大口径、深度非球面面形检测的组合干涉法的概念。概述... 介绍了非球面各加工阶段的面形检测技术及其最新进展,重点介绍了非球面精密抛光期的面形检测技术,并对其中的非零位子孔径拼接干涉检测法和部分补偿法进行了详细阐述,提出了适用于大口径、深度非球面面形检测的组合干涉法的概念。概述了近年来受到关注的自由曲面非球面的发展和检测技术现状,展望了非球面检测技术的发展趋势。 展开更多

关键词 非球面检测 非球面加工 组合干涉检测 自由曲面

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非球面非零位横向剪切干涉检测与波前重建 被引量：3

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作者 王起维 董申 +2 位作者 孙涛 韩成顺 Shekhtman V N 《纳米技术与精密工程》 CAS CSCD 2013年第3期261-270,共10页

本文分析了非球面非零位检测中3种典型的非球面度及其变化率、调整误差、回程误差以及干涉仪系统误差,提出了非球面度变化率是影响检测误差的主要因素,并给出了非球面非零位检测面形加工误差的确定方法.对基于Zernike多项式拟合的最小... 本文分析了非球面非零位检测中3种典型的非球面度及其变化率、调整误差、回程误差以及干涉仪系统误差,提出了非球面度变化率是影响检测误差的主要因素,并给出了非球面非零位检测面形加工误差的确定方法.对基于Zernike多项式拟合的最小二乘法和系数转换法进行了对比研究,分析了剪切量和多项式拟合阶数对波前重建精度的影响,并给出了数值模拟结果.为了验证以上方法的可行性及检测精度,针对一单点金刚石车削的抛物面反射镜,利用顶点球作为测试波前进行非零位横向剪切干涉检测,并用最小二乘法进行波前重建.实验结果表明,在非球面度变化率最大的反射镜边缘处面形误差最大,达到0.203μm,研究结果为横向剪切干涉仪用于非球面加工过程中在位检测提供了技术支撑. 展开更多

关键词 非球面检测 非零位检测 横向剪切干涉检测 波前重建 面形加工误差

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横向剪切干涉检测非球面波前数值模拟

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作者 王起维 孙涛 +2 位作者 肖虹 韩成顺 董申 《航空精密制造技术》 2012年第4期12-14,共3页

横向剪切干涉检测方法用于非球面加工过程中检测是经济且高效的方法。从数值模拟的角度,分析了基于像差最小原则的非球面度;模拟了非球面波前的横向剪切干涉图,并利用基于Zernike多项式拟合的最小二乘法进行了波前重建数值模拟,给出了... 横向剪切干涉检测方法用于非球面加工过程中检测是经济且高效的方法。从数值模拟的角度,分析了基于像差最小原则的非球面度;模拟了非球面波前的横向剪切干涉图,并利用基于Zernike多项式拟合的最小二乘法进行了波前重建数值模拟,给出了数值模拟结果,为该方法的实际应用提供了理论依据。 展开更多

关键词 非球面检测 横向剪切干涉检测 非球面度 波前重建 数值模拟

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移相式泰曼-格林红外干涉仪及应用 被引量：15

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作者 何勇 陈磊 +1 位作者 王青 朱日宏 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期335-338,381,共5页

研究了移相式红外泰曼 格林干涉仪,研制出光机电算一体化的仪器,仪器孔径为Φ30mm。编制了计算机软件,用于干涉图波面的拟合与红外光学系统成像质量的评价,所编软件与国际上同类软件的计算精度相当。介绍了红外干涉仪的多种应用:评价红... 研究了移相式红外泰曼 格林干涉仪,研制出光机电算一体化的仪器,仪器孔径为Φ30mm。编制了计算机软件,用于干涉图波面的拟合与红外光学系统成像质量的评价,所编软件与国际上同类软件的计算精度相当。介绍了红外干涉仪的多种应用:评价红外光学系统的像质,检测光学件精磨表面粗糙度、光盘基片面形的平整度。结果表明,仪器干涉系统光学质量优于λ/25,扩展不确定度优于λ/130,重复性优于λ/200(λ=10.6μm)。 展开更多

关键词 红外干涉仪 波面拟合 干涉检验

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非球面测量中零位计算全息的测量不确定度分析研究 被引量：15

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作者 王小鹏 高志山 +2 位作者 马骏 沈华 马云 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期111-115,共5页

非球面在光学系统中具有非常重要的作用。基于零位补偿计算全息(CGH)的干涉测量方法,因精度高、信息量大、调校方便,在光学计量和制造业领域受到广泛重视。以F数为4抛物面为测量样品,以光学计量领域比较成熟的平面、球面波象差,采用自... 非球面在光学系统中具有非常重要的作用。基于零位补偿计算全息(CGH)的干涉测量方法,因精度高、信息量大、调校方便,在光学计量和制造业领域受到广泛重视。以F数为4抛物面为测量样品,以光学计量领域比较成熟的平面、球面波象差,采用自准直方法,测出抛物面面形波象差;再用零位补偿CGH方法测量同一块样品,研究零位补偿CGH的误差传递数据。通过主要原理误差分析与计算,在光学熔融石英平面基底上制作零位补偿CGH,测量不确定度达到λ/10[峰谷值(PV),λ=0.6328μm],满足非球面波象差光学计量的要求。 展开更多

关键词 测量 非球面 波像差 标准球面 抛物面 干涉测量

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