衍射型长程大型非球面轮廓测量仪 被引量：12

1

作者 李直 赵洋 +2 位作者 李达成 肖体乔 夏绍建 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期1224-1228,共5页

分析了基于衍射准直技术的f θ系统的特点 ,在此基础上提出了一种新型长程面形仪用以实现对大型非球面光学表面 ,特别是同步辐射中掠入射光学元件的高精度轮廓测量。成功地研制了样机 ,目前新型长程面形仪样机的纵向扫描范围可达 370mm ... 分析了基于衍射准直技术的f θ系统的特点 ,在此基础上提出了一种新型长程面形仪用以实现对大型非球面光学表面 ,特别是同步辐射中掠入射光学元件的高精度轮廓测量。成功地研制了样机 ,目前新型长程面形仪样机的纵向扫描范围可达 370mm ,分辨率优于 0 2 5 μrad ,单点稳定性小于 0 7μrad/ 2 0 0s ,全程测量精度可达1 14 μrad ,全长扫描的重复精度为 0 0 9μrad。样机测试结果表明 。 展开更多

关键词 非球面大型光学元件 轮廓测量 长程面形仪 衍射型轮廓测量仪

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长程大型非球面轮廓测量仪的研究 被引量：8

2

作者 刘斌 王秋平 傅绍军 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2006年第2期46-53,共8页

总结了常用大型非球面光学元件轮廓检测方法及其特点。详细阐述了用于同步辐射光学元件检测的长程面形仪的基本原理、发展阶段、关键技术、误差补偿、现状及发展方向。并介绍了合肥国家同步辐射实验室长程面形仪的进展。

关键词 非球面 光学检测 斜度测量 轮廓测量仪 长程面形仪

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Wolter Ⅰ型反射镜面形在线检测装置设计 被引量：8

3

作者 崔天刚 王永刚 +2 位作者 马冬梅 马文生 陈波 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1801-1806,共6页

由于传统的基于干涉原理的测量方法无法对用于太阳X射线成像仪的WolterI型旋转非球面反射镜进行检测,本文提出了一种在线检测此类反射镜面形的方法。以长程轮廓测量仪的原理为基础,经过改进、整合测量装置并在扫描机构中加入五角棱镜转... 由于传统的基于干涉原理的测量方法无法对用于太阳X射线成像仪的WolterI型旋转非球面反射镜进行检测,本文提出了一种在线检测此类反射镜面形的方法。以长程轮廓测量仪的原理为基础,经过改进、整合测量装置并在扫描机构中加入五角棱镜转折光路,搭建了一套WolterI型旋转非球面反射镜面形检测装置,并对该装置的工作原理、结构参数设定以及数据处理算法等进行了研究。用一块标准平面反射镜作为基准面对该装置定标,并通过实测反射镜样品进行验证实验。实验结果表明:该装置的倾斜度测量误差为RMS6.7μrad,重复精度为0.75μrad,轮廓测量精度约为PV0.24λ,RMS0.07λ,基本满足设计要求。 展开更多

关键词 Wolter I型反射镜 长程轮廓测量仪 顺序扫描 倾斜度测量

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长程轮廓仪用于筒状超光滑表面测量的误差分析及校正 被引量：5

4

作者 李顺 巩岩 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期117-123,共7页

为了提高使用长程轮廓仪对筒状超光滑非球面进行面型测量的精度,研究并总结了测量过程中常见的误差源及校正方法。针对测量过程中对结果影响较大的转台转轴与待测筒状镜光轴之间的倾斜和偏心误差做了详细的分析,提出利用数据处理校正这... 为了提高使用长程轮廓仪对筒状超光滑非球面进行面型测量的精度,研究并总结了测量过程中常见的误差源及校正方法。针对测量过程中对结果影响较大的转台转轴与待测筒状镜光轴之间的倾斜和偏心误差做了详细的分析,提出利用数据处理校正这部分误差的方法。编写了相应的数据处理程序,通过数值模拟实验对该程序进行了验证。实验结果表明,该程序能够有效去除转台转轴与待测镜之间倾斜和偏心产生的系统误差,提高长程轮廓仪用于筒状镜面型测量时的测量精度。在转台转轴与待测镜之间具有5μm的偏心和大约1′的倾斜时,使用该程序还原50nm量级的面型轮廓,还原精度为均方根值(RMS)2.8nm,峰谷值(PV)18.5nm。 展开更多

关键词 光学测量 误差分析 数据处理 长程轮廓仪 掠入射望远镜 X射线光学

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大口径平面和非球面光学表面的纳米和纳弧度精度的测量--长行程外形仪的原理应用和发展 被引量：4

5

作者 钱石南 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2008年第5期16-25,共10页

由于同步辐射光学发展的需要,发展了长行程外形仪。长行程外形仪是一个可以达到纳米和纳弧度灵敏度和精度的小角度和表面外形的测量仪器,适用于大口径光学表面的高精度测量。可测量的面形除了平面、球面外,还有所有非球面,如圆柱面、圆... 由于同步辐射光学发展的需要,发展了长行程外形仪。长行程外形仪是一个可以达到纳米和纳弧度灵敏度和精度的小角度和表面外形的测量仪器,适用于大口径光学表面的高精度测量。可测量的面形除了平面、球面外,还有所有非球面,如圆柱面、圆锥面、抛物面、椭球面、双曲面、超环面、各种旋转面和其他非标准非球面。介绍了长行程外形仪的原理、应用和各种不同用途的长行程外形仪,包括实验室专用长行程外形仪、扫描五角棱镜长行程外形仪、在线测量长行程外形仪和便携式长行程外形仪、垂直扫瞄长行程外形仪、多功能长行程外形仪和纳米光学机。还介绍了长行程外形仪的精度和最新发展趋向,如提高测量精度的方法,大幅度地增加外形仪的测量范围和方便地进行二维零件测量等。 展开更多

关键词 应用光学 长行程外形仪 非球面高精度测量 大口径

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用长程面形仪对变线距光栅的线密度进行拼接测量

6

作者 韦怀坤 宦述虎 +4 位作者 刘颖 陈火耀 邱克强 刘正坤 洪义麟 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期124-131,共8页

随着同步辐射光源中光束线的分辨率不断提高,衍射光栅成为影响分辨率的关键因素,因此,在将光栅安装到光束线之前,需要进行准确的测试。用长程面形仪测量合肥光源光电子能谱线所需的变线距光栅的线密度,光栅衍射角变化范围超出长程面形... 随着同步辐射光源中光束线的分辨率不断提高,衍射光栅成为影响分辨率的关键因素,因此,在将光栅安装到光束线之前,需要进行准确的测试。用长程面形仪测量合肥光源光电子能谱线所需的变线距光栅的线密度,光栅衍射角变化范围超出长程面形仪的测量范围,因此采用拼接测量。用数据重叠测试及数据处理方法,消除了转台定位误差,有效抑制了随机误差,使光栅周期测量的重复性有较大提高。不同重叠率的测试结果显示,测量一致性优于1.13×10-6(RMS),满足了变线距光栅的测试需求。 展开更多

关键词 测量 衍射测量 变线距光栅 拼接测量 长程面形仪

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用于检测光栅线密度的长程面形仪系统 被引量：4

7

作者 吴新朴 韦怀坤 +3 位作者 刘正坤 邱克强 徐向东 洪义麟 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期140-148,共9页

衍射光栅已被广泛应用于同步辐射光源软X射线与真空紫外光栅单色器中,光栅线密度偏差会直接影响单色器的性能。为了检测光栅线密度的偏差,本文在合肥先进光源预研过程中搭建了长程面形仪(LTP)系统。使用自准直仪对LTP检测光栅系统在26μ... 衍射光栅已被广泛应用于同步辐射光源软X射线与真空紫外光栅单色器中,光栅线密度偏差会直接影响单色器的性能。为了检测光栅线密度的偏差,本文在合肥先进光源预研过程中搭建了长程面形仪(LTP)系统。使用自准直仪对LTP检测光栅系统在26μrad内的检测精度进行了标定。利用LTP对自主研制的760 line/mm与2400 line/mm等间距光栅进行线密度均匀性检测,使用干涉仪对760 line/mm光栅进行0级与1级衍射波前检测,并将检测结果与LTP测量结果进行比较。结果表明:系统标定的均方根误差为30 nrad,与干涉仪检测结果相比,两者同位置处的高度轮廓曲线具有较好的一致性。这说明搭建的LTP系统具有较高精度的检测光栅线密度的能力,为检测同步辐射光栅线密度的变化提供了平台。 展开更多

关键词 测量 长程面形仪 等间距光栅 线密度均匀性

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基于多光束干涉的长程轮廓仪 被引量：1

8

作者 李晶 巩岩(指导) +1 位作者 廖家胜 张巍 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期251-257,共7页

为提高长程轮廓仪(LTP)面型检测的精度,提出一种使用波面型等光程多光束分束器的LTP。该分束结构可将入射光束分成若干束等光强等光程的相干光。在理论上分析计算了傅里叶变换(FT)透镜焦平面上干涉条纹的位置和强度分布,探究了零级干涉... 为提高长程轮廓仪(LTP)面型检测的精度,提出一种使用波面型等光程多光束分束器的LTP。该分束结构可将入射光束分成若干束等光强等光程的相干光。在理论上分析计算了傅里叶变换(FT)透镜焦平面上干涉条纹的位置和强度分布,探究了零级干涉主极大条纹宽度、振幅和±1级干涉主极大条纹振幅与多光束分束器各结构参数之间的关系。通过选取合适的参数设计了基于多光束干涉原理的新型分束器,并与传统分束器进行了仿真实验比较,设计了测量系统中的准直镜和FT透镜,在Zemax软件中建立了完整的光学系统模型,并对该模型进行了实验验证。结果表明多光束干涉长程轮廓仪可以实现对被测表面斜率的测量,其在探测面上的干涉条纹宽度比传统双光束干涉窄,光强也更加集中,可以提高LTP的测量精度。 展开更多

关键词 测量 长程轮廓仪 分束器 多光束干涉

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大口径大曲率半径光学元件的高精度检测 被引量：17

9

作者 杨李茗 叶海仙 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1207-1212,共6页

针对目前已有的光学检测设备无法实现大口径大曲率半径光学元件高精度检测的问题,提出利用长程轮廓仪(LTP)来进行大口径大曲率半径(正、负)光学元件的精确测量,并通过实验证明了LTP检测大曲率半径光学元件的优势。分析计算了LTP测量曲... 针对目前已有的光学检测设备无法实现大口径大曲率半径光学元件高精度检测的问题,提出利用长程轮廓仪(LTP)来进行大口径大曲率半径(正、负)光学元件的精确测量,并通过实验证明了LTP检测大曲率半径光学元件的优势。分析计算了LTP测量曲率半径的算法精度,设计了合理的机械结构进行旋转测量,得到了全口径的曲率半径分布。最后与球径仪、刀口仪的测量结果进行了对比。对R=37.108m和R=41.065m的球面镜测量结果显示,LTP的测量重复性在0.05%以内,与球径仪、刀口仪的测量值相差均在0.05%以内。研究结果表明,LTP可以用来解决目前几十米的大R曲率半径光学元件难以高精度测量的难题。 展开更多

关键词 长程轮廓仪 曲率半径测量 算法精度 旋转测量

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振动对长程面形仪静态稳定性的影响

10

作者 孙晖 罗红心 +1 位作者 肖体乔 徐洪杰 《核技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期658-662,共5页

研究了振动对新型长程面型仪(Long Trace Profiler,LTP)静态稳定性的影响。根据新型长程面形仪的光学结构建立模型,分析了LTP对环境振动的响应,证明了仅垂直方向振动会导致LTP测量误差。接着采用频率和强度可控的振动发生源,通过对比实... 研究了振动对新型长程面型仪(Long Trace Profiler,LTP)静态稳定性的影响。根据新型长程面形仪的光学结构建立模型,分析了LTP对环境振动的响应,证明了仅垂直方向振动会导致LTP测量误差。接着采用频率和强度可控的振动发生源,通过对比实验测量振动对LTP静态稳定性的实际影响,实验结果与理论分析相符,证明了仅垂直方向一定频率范围内的振动会影响LTP的静态稳定性。 展开更多

关键词 长程面形仪 振动 静态稳定性

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长程面形仪稳定系统的设计

11

作者 杨斌 高俊翔 +2 位作者 李明 汤善志 杨福贵 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1085-1090,1095,共7页

分析了温度梯度、空气扰动、振动以及漂移误差对长程面形仪测量精度的影响,设计了一种以双层铝合金材料为主体带夹层内水循环的封闭性防护罩结构的长程面形仪稳定系统.通过封闭性的结构设计,以及夹层内增加焊点的方式,减小了空气扰动的... 分析了温度梯度、空气扰动、振动以及漂移误差对长程面形仪测量精度的影响,设计了一种以双层铝合金材料为主体带夹层内水循环的封闭性防护罩结构的长程面形仪稳定系统.通过封闭性的结构设计,以及夹层内增加焊点的方式,减小了空气扰动的影响;通过导热性较好的铝合金材料和内循环水系统,提高了温度的稳定性;通过在内壁粘贴石墨导热膜,有效地避免了局部温升过大,提高温度分布的均匀性.运用ANSYS软件对稳定系统结构强度进行了校核,优化了焊点分布方案,进一步提高了结构刚度.实际测试结果表明:温度的稳定性由0.234K提高到0.186K,稳定性提高了20.5%;温度的均匀性由0.294K提高到0.232K,均匀性提高了21.1%,完全达到了应用要求;对K-B镜样品的实际测试表明,配有稳定系统的长程面形仪测量装置面形测量精度更高,噪声更小;自准直仪的性能测试表明,安装稳定系统后自准直仪的噪声得到了高效抑制,检测性能大幅提高. 展开更多

关键词 长程面形仪 光学测量 面形检测 误差分析 稳定系统

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