以环形子孔径扫描法测量大口径非球面的研究 被引量：10

1

作者 侯溪 伍凡 +1 位作者 吴时彬 陈强 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第9期26-28,65,共4页

总结非球面常用检验方法在应用中优、缺点的基础上,使用环形子孔径扫描法来测量大口径非球面。这种方法使被测元件相对于参考波前的斜率差减小到干涉仪允许的测量范围内,每次测量仅是被测表面的一部分,通过算法实现数据“拼接”,从而得... 总结非球面常用检验方法在应用中优、缺点的基础上,使用环形子孔径扫描法来测量大口径非球面。这种方法使被测元件相对于参考波前的斜率差减小到干涉仪允许的测量范围内,每次测量仅是被测表面的一部分,通过算法实现数据“拼接”,从而得到整个面形信息。该方法无需辅助光学元件即可实现对大口径、大相对口径非球面的直接测量,为大口径高精度非球面的加工检验提供了有效手段。 展开更多

关键词 大口径非球面 环形子孔径 扫描测量 非球面干涉仪

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大口径非球面Ronchi光栅测量方法 被引量：7

2

作者 雷柏平 伍凡 陈强 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期140-144,共5页

在对非球面加工过程中常用检测方法的优缺点进行比较的基础上，介绍了Ronchi光栅法的系统组成、工作原理和数据处理方法，并进行了光栅频率和灵敏度分析．通过对Ronchi光栅的频率、灵敏度的分析比较，发现可以通过改变其频率来实现犬口... 在对非球面加工过程中常用检测方法的优缺点进行比较的基础上，介绍了Ronchi光栅法的系统组成、工作原理和数据处理方法，并进行了光栅频率和灵敏度分析．通过对Ronchi光栅的频率、灵敏度的分析比较，发现可以通过改变其频率来实现犬口径非球面不同加工阶段2～200μm范围内的误差检测。该方法制作简单，使用方便。它的深入研究，将为犬口径非球面精磨和初抛光阶段提供一种有效、可靠的定量检测手段。 展开更多

关键词 郎奇光栅 郎奇条纹 补偿光栅 大口径非球面

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激光跟踪仪检测大口径非球面方法研究 被引量：5

3

作者 陈佳夷 王聪 +1 位作者 霍腾飞 程德级 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期299-303,共5页

大口径非球面反射镜研磨阶段,在准确测试几何参数的同时,面形也要达到一定的精度要求。利用数值模拟测试过程的方式,评估了使用三坐标测量仪和激光跟踪仪轮廓检测几何参数及面形的精度。针对2m口径抛物镜的检测指标要求,提出了一种有效... 大口径非球面反射镜研磨阶段,在准确测试几何参数的同时,面形也要达到一定的精度要求。利用数值模拟测试过程的方式,评估了使用三坐标测量仪和激光跟踪仪轮廓检测几何参数及面形的精度。针对2m口径抛物镜的检测指标要求,提出了一种有效的轮廓检测方法。使用4台激光跟踪仪搭建了多边测量系统,采用Levenberg_Marquardt算法进行系统标定,利用新型靶球实现多台跟踪仪对镜面点的同步快速采集,对测试数据进行平差和坐标系转换处理,最终获取几何参数和面形。2m口径抛物镜研磨完成后进行了测试,顶点曲率半径、非球面系数、面形rms的误差分别为0.16mm、0.0006、1.06μm。 展开更多

关键词 大口径非球面 轮廓检测 激光跟踪仪 多边测量

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磨削阶段大口径非球面拼接测量技术 被引量：3

4

作者 张东旭 杨平 +3 位作者 毕果 杨旭 叶世蔚 郭隐彪 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期22-29,共8页

为实现对磨削加工阶段大口径非球面光学元件的精密测量,提出一种基于坐标测量的多段拼接综合优化数据处理模型。基于多体系统理论、最小二乘原理建立两段面形轮廓拼接数学模型;提出基于曲率原理和非球面方程最小二乘拟合的冗余数据剔除... 为实现对磨削加工阶段大口径非球面光学元件的精密测量,提出一种基于坐标测量的多段拼接综合优化数据处理模型。基于多体系统理论、最小二乘原理建立两段面形轮廓拼接数学模型;提出基于曲率原理和非球面方程最小二乘拟合的冗余数据剔除数学模型;建立多段拼接的综合优化处理模型;利用Taylor Hobson轮廓仪对口径为176 mm的非轴对称非球面光学元件的3条母线进行分段测量试验并通过文中提出的数学模型进行数据拼接处理,试验结果表明,拼接测量结果与单次测量结果相比,误差最大值的平均值为0.25μm,最小值的平均值为–0.22μm,比该光学元件的面形峰-谷值2.77μm高出一个数量级,达到检测要求。试验结果证明所提多段拼接综合优化数据处理模型的正确性及有效性,该模型可以进行工程应用。 展开更多

关键词 大口径非球面 拼接测量 冗余数据剔除 综合优化处理

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郎奇法检测大口径光学非球面镜 被引量：2

5

作者 王刚 周晨波 +2 位作者 王同乐 赵亚伟 郭冰 《光学与光电技术》 2010年第2期46-49,共4页

提出了一种用朗奇法定量检测大口径非球面的新技术。主要以大口径非球面镜的加工表面为研究对象,设计了大口径非球面检测系统,该系统由CCD摄像机、He-Ne激光器、郎奇光栅、微型计算机等组成。并利用大口径非球面检测系统对一个顶点曲率... 提出了一种用朗奇法定量检测大口径非球面的新技术。主要以大口径非球面镜的加工表面为研究对象,设计了大口径非球面检测系统,该系统由CCD摄像机、He-Ne激光器、郎奇光栅、微型计算机等组成。并利用大口径非球面检测系统对一个顶点曲率半径为1638.69 mm,被测曲面半通光口径为315 mm的光学元件的面形进行了实际测量,给出了光学元件标准偏差和峰谷值测量结果。最后对测量结果进行了讨论。研究结果表明:基于郎奇法的几何原理,利用CCD摄像系统定量检测大口径非球面的方法具有较高的精度。 展开更多

关键词 朗奇光栅 郎奇条纹 Zygo干涉仪 大口径非球面

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一种改进的激光测距机接收光学系统 被引量：2

6

作者 薛骊瑶 朱晓凯 《电光系统》 2017年第1期41-44,共4页

为了实现测距机小型化、轻量化，并提高激光测距机对背景杂散光的抑制能力和对漫反射小目标的探测能力，对现有接收光学系统进行改进设计。采用了简洁的大口径非球面光学系统设计实现系统小型化，并在结构件中加入消杂光挡光环进行杂散... 为了实现测距机小型化、轻量化，并提高激光测距机对背景杂散光的抑制能力和对漫反射小目标的探测能力，对现有接收光学系统进行改进设计。采用了简洁的大口径非球面光学系统设计实现系统小型化，并在结构件中加入消杂光挡光环进行杂散光的有效抑制。经过理论分析和试验验证，此种设计可提高设备的整体性能。结果表明，在相同的背景和能见度下，对同一目标测距，挡光环对抑制杂散光、降低噪声、提高探测灵敏度起到较好的作用。优化设计后的光学系统加挡光环后测距能力提高到原来的约1．4倍，具有更好的测距威力。 展开更多

关键词 杂散光 大口径非球面 挡光环 测距威力

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超精密大口径非球面加工关键技术研究 被引量：1

7

作者 刘海涛 宋光辉 +2 位作者 李文龙 王银河 孙朝阳 《航空精密制造技术》 2021年第6期15-18,共4页

针对光学大口径非球面加工难度大等问题,通过分析其轴对称非球面方程及加工误差,给出砂轮加工的几何模型,分析误差产生的原因并提出解决策略。同时,采用四轴联动超精密铣磨机床和圆角砂轮实际加工非球面,检测其面形精度并进行误差对比... 针对光学大口径非球面加工难度大等问题,通过分析其轴对称非球面方程及加工误差,给出砂轮加工的几何模型,分析误差产生的原因并提出解决策略。同时,采用四轴联动超精密铣磨机床和圆角砂轮实际加工非球面,检测其面形精度并进行误差对比分析。结果表明:①在加工精度和稳定性上,圆角砂轮比平行砂轮有较大优势;②砂轮的壁厚与工件加工量相近时,砂轮的磨损变形较小,工件的面形精度较高;③为了提高工件加工精度,可以相应增大砂轮的圆角半径。 展开更多

关键词 大口径非球面 超精密加工 磨损误差 圆角砂轮

原文传递

Φ4m口径凹抛物面镜折反零位补偿检验 被引量：3

8

作者 胡文琦 叶璐 +1 位作者 何勇 郑列华 《量子电子学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期394-399,共6页

折反射式零位补偿检验是一种综合了Offner折射式和Maksutov反射式补偿检验优点的凹非球面检验方法,补偿能力强,检测光路紧凑。大口径和大相对孔径非球面检验是制约其加工质量提高的难题,针对口径为4 m、偏心率为1、顶点曲率半径为16 m... 折反射式零位补偿检验是一种综合了Offner折射式和Maksutov反射式补偿检验优点的凹非球面检验方法,补偿能力强,检测光路紧凑。大口径和大相对孔径非球面检验是制约其加工质量提高的难题,针对口径为4 m、偏心率为1、顶点曲率半径为16 m的大口径凹抛物面反射镜,设计了折反射式零位补偿器。基于三级像差理论对补偿器的初始结构进行了规划和计算,采用Zemax软件对初始结构参数进行了优化,得出了补偿器的最终结构,检验光路轴向尺寸约12 m,系统优化后剩余波相差为0.005λ。设计和仿真结果表明,这种折反射式零位补偿器对大口径凹非球面镜的加工检测是非常有利的。 展开更多

关键词 几何光学 大口径非球面检验 折反射式零位补偿检验 三级像差理论 光学系统设计

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大口径空间非球面反射镜加工与检测技术研究

9

作者 赵静 杨业 +3 位作者 薛卫涛 王鹏 于建海 秦扬 《科技创新与应用》 2024年第17期30-33,共4页

空间非球面反射镜在现代光学系统中发挥着重要作用,然而其复杂的曲率和大口径特性使得其加工和检测变得更加困难和复杂。该文研究当前大口径空间非球面反射镜加工与检测技术的最新进展和应用。通过对这些技术的研究,该文为提高大口径空... 空间非球面反射镜在现代光学系统中发挥着重要作用,然而其复杂的曲率和大口径特性使得其加工和检测变得更加困难和复杂。该文研究当前大口径空间非球面反射镜加工与检测技术的最新进展和应用。通过对这些技术的研究,该文为提高大口径空间非球面反射镜的加工和检测质量提供重要的参考和指导。 展开更多

关键词 大口径空间非球面反射镜 加工技术 检测技术 表面质量 加工质量

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大口径非球面的超精密回转扫描测量技术研究 被引量：5

10

作者 郎治国 谭久彬 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期898-902,共5页

分析了基于衍射准直技术的f-θ透镜系统特性,进而提出一种大口径非球面轮廓测量方法。以二维相位板生成的衍射准直光束为测量基准光束,并以衍射光斑的暗线为位移基准,通过将超精密直线运动和超精密回转运动有机合成,实现了对大口径近平... 分析了基于衍射准直技术的f-θ透镜系统特性,进而提出一种大口径非球面轮廓测量方法。以二维相位板生成的衍射准直光束为测量基准光束,并以衍射光斑的暗线为位移基准,通过将超精密直线运动和超精密回转运动有机合成,实现了对大口径近平面非球面三维轮廓的回转扫描测量。研制出了实验样机,可测量的大口径非球面直径达500 mm,单点稳定性优于1μrad/200 s,与AK100Fizeau干涉仪的比对测量结果为PV值=0.1λ和RMS值=0.05λ,验证了本文提出的方案能够胜任大口径近平面非球面的三维轮廓检测,为将顺序扫描法拓展至大口径范围深度非球面轮廓测量提供了坚实的理论基础。 展开更多

关键词 大口径非球面 回转扫描 二维相位板 扫描头

原文传递

用于大孔径凸非球面检测的部分补偿透镜的优化设计 被引量：3

11

作者 孟晓辰 祝连庆 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期747-751,共5页

针对部分补偿法和子孔径拼接技术对大孔径凸非球面进行测量时,部分补偿透镜的优化设计是关键技术之一,基于ZEMAX软件对用于大孔径凸非球面的部分补偿透镜进行了优化设计,以波前斜率作为优化目标,通过直接观察弥散圆半径对全口径的光线... 针对部分补偿法和子孔径拼接技术对大孔径凸非球面进行测量时,部分补偿透镜的优化设计是关键技术之一,基于ZEMAX软件对用于大孔径凸非球面的部分补偿透镜进行了优化设计,以波前斜率作为优化目标,通过直接观察弥散圆半径对全口径的光线进行优化。设计结果表明,用结构简单的单片部分补偿透镜即可实现对大孔径凸非球面的面形测量,在不同的子孔径区域,部分补偿系统在理想焦面处的弥散圆最大半径均小于165μm,满足设计要求,验证了结合部分补偿法和子孔径拼接技术测量大孔径凸非球面的可行性。 展开更多

关键词 光学设计 部分补偿透镜 大孔径凸非球面 弥散圆

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大口径非球面的计算全息补偿器误差影响分析

12

作者 汪艳 陶冶 张蓉竹 《光学与光电技术》 2020年第3期45-52,共8页

大口径非球面的高精度检测中,补偿元件的质量对检测结果有直接影响。针对大口径抛物面计算全息板(CGH)因其空间频率高,误差控制难度大的问题,通过一个具体的设计,分析了加工过程中定位误差引起的光场畸变。为了减小误差的影响,采用双CG... 大口径非球面的高精度检测中,补偿元件的质量对检测结果有直接影响。针对大口径抛物面计算全息板(CGH)因其空间频率高,误差控制难度大的问题,通过一个具体的设计,分析了加工过程中定位误差引起的光场畸变。为了减小误差的影响,采用双CGH光路进行非球面检测,具体分析了双补偿器结构非工作级次衍射光的分离情况,以及定位误差带来的光场畸变。结果显示:双CGH结构的最大空间频率远小于单片结构,其定位误差带来的光场畸变的RMSE值是相同条件下单片结构的0.65倍。这表明在补偿检测大口径非球面时,采用双CGH补偿元件,在满足设计要求的同时能很好的抑制其加工误差带来的影响。 展开更多

关键词 大口径非球面 双CGH 空间频率 光场分析 加工误差

原文传递