环形子孔径论文-严焱,唐锋,王向朝,卢云君,郭福东

环形子孔径论文-严焱,唐锋,王向朝,卢云君,郭福东

导读:本文包含了环形子孔径论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:测量,干涉测量,面形检测,环形子孔径扫描

环形子孔径论文文献综述

严焱,唐锋,王向朝,卢云君,郭福东[1](2019)在《环形子孔径扫描锥形镜面形检测方法研究》一文中研究指出提出一种新的基于环形子孔径扫描的锥形镜面形测量方法,该方法可实现大口径、不同锥角的锥形镜面形的通用化测量。使用微动扫描台移动锥形镜,同时测量待测锥面法线方向若干环带的相位,提取有效像素并通过插值拼接得到被测锥形镜的面形。该方法可实现锥角大于96.4°的锥形镜面形的测量,测量口径可达100 mm以上,理论测量精度达到λ/4 PV(λ为波长;PV为峰谷值)。使用ZYGO公司4英寸(1 inch=2.54 cm)的DynaFiz干涉仪对一个标称角度为140°的凸面锥形镜顶部的面形进行检测,被测样品旋转90°前后的面形检测结果与使用Taylor-Hobson公司LuphoScan轮廓仪检测结果一致,PV值相差0.54μm,验证了该方法的可行性。(本文来源于《中国激光》期刊2019年10期)

李兵,刘晓,康晓清,高芬[2](2016)在《环形子孔径拼接检测的中心偏移误差补偿》一文中研究指出为了减小非球面环形子孔径拼接测量时的中心偏移误差,根据检测原理及几何关系,分析了中心偏移误差在面形测量中的作用机理,推导了中心偏移误差模型,并在此基础上提出了一种基于二维像素矩阵的中心偏移误差补偿方法.该方法可以有效地得到初始面形测量数据的中心偏移量,在拼接之前减小由中心偏移误差引起的波前偏差的剔除误差,同时减小各环形子孔径中心之间的偏差.利用Zygo干涉仪进行了非球面环形子孔径拼接的中心偏移误差补偿实验,与零位检测结果相比,峰谷值残差为-0.015λ,均方根残差为0.003λ,表明该补偿方法大大减小了面形测量误差,提高了环形子孔径拼接的测量精度.(本文来源于《光子学报》期刊2016年09期)

王洪浩,明名,吕天宇,邹惠莹[3](2016)在《高陡度保形光学非球面环形子孔径检测方法》一文中研究指出环形子孔径拼接技术检测大口径、高陡度光学非球面具有低成本、高效率的特点。提出一种基于最小二乘法和泽尼克多项式拟合的环形子孔径拼接方法检测高陡度光学非球面。研究了环形子孔径拼接算法的基本原理,对环形子孔径的划分方式进行数学公式推导及参数运算,建立被测非球面的有效数学模型。全口径的拼接结果与原始波面基本一致,二者PV和RMS差值分别为0.015 1λ、0.004 7λ(λ为632.8 nm),残差的PV和RMS值为0.043 5λ、0.005 2λ,验证该算法的有效性和准确性。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2016年04期)

李江,杨朋利,李文婷,王芝,安静[4](2015)在《利用环形子孔径拼接法检测非球面反射镜》一文中研究指出为解决高精度检测非球面反射镜的难题,提出利用Zygo干涉仪完成非球面环形子孔径检测。通过移动待测非球面,使得由干涉仪产生的参考球面波,以不同的曲率半径匹配待测非球面的各个环带区域,分别测试每个环带,进而完成对整个非球面的拼接检测。以双曲面反射镜为例进行拼接检测,并搭建辅助光路,利用无像差点法对拼接结果进行验证。验证结果表明:该方法测量误差小于1/20λ(λ=632.8nm)。(本文来源于《应用光学》期刊2015年05期)

张磊,田超,刘东,师途,杨甬英[5](2014)在《非球面非零位环形子孔径拼接干涉检测技术》一文中研究指出提出了一种新型的非零位环形子孔径拼接干涉检测技术(NASSI)用以检测深度非球面面形误差。该方法结合了传统非零位干涉检测法与环形子孔径拼接法,采用部分零位镜替代了标准环形子孔径拼接干涉仪中的透射球面镜,产生非球面波前用以匹配被测面不同子孔径区域。该非球面波前比球面波前更加接近被测面的名义面形,使所需的子孔径数目大大减少。一方面增大了环带宽度和重迭区,提高了拼接精度;另一方面减少了各种误差累积次数。同时,配合基于系统建模的理论波前方法分别校正各个子孔径的回程误差,进一步提高了检测精度。对非球面度为25μm的高次非球面的计算机仿真检测结果表明该方法具有很高的理论精度。针对口径101mm的抛物面进行了实验检测,多次实验结果均与ZygoR○VerifireTMAsphere干涉仪检测结果一致,峰谷(PV)值误差优于λ/20,均方根(RMS)值误差优于λ/100,表明了NASSI方法的高精度与高重复性。(本文来源于《光学学报》期刊2014年08期)

张启[6](2014)在《环形子孔径拼接高精度非球面检测技术研究》一文中研究指出随着光学精密加工的发展,非球面已经越来越广泛地应用于各种光学系统中,非球面检测方法的局限性越来越成为制约非球面发展的重要因素之一。本文所研究的环形子孔径拼接技术是一种无需辅助元件就能检测旋转对称非球面的高精度检测技术,该技术降低了检验成本,同时可以消除辅助元件的设计、制造和调整误差对最终检测精度的影响。本文介绍了非球面的相关光学性质,介绍了目前常用的非球面检测方法,重点讨论了环形子孔径拼接的检测原理和实验方法,详细讲述了环形子孔径算法,并对拼接算法进行了仿真验证。接着,本文又针对不同的拼接参数进行进一步的仿真,在仿真设计模型中对子孔径重迭区域大小及部分参数解算精度等因素进行了分析,从而能更好的指导实际实验中数据的处理。最后本文利用Zygo干涉仪对一个口径为108毫米的二次抛物面进行了环带子孔径拼接检测实验,实验结果PV值和已知的参考结果相比相差约1.89%,RMS值相差约1.09%,拼接面形轮廓和参考结果较为一致,这进一步验证了环形子孔径拼接算法的可行性。(本文来源于《浙江大学》期刊2014-02-01)

张敏,王立朋,隋永新,杨怀江[7](2013)在《环形子孔径拼接检测中机械误差的分离》一文中研究指出为减少环形子孔径拼接干涉检测中机械误差对检测结果造成的影响,分析环形子孔径拼接过程中机械误差作用分量的表现形式,提出了分离机械误差的全局优化的环形子孔径拼接方法。分析根据波像差理论建立的机械误差分离数学模型,然后将其应用于避免误差传递和累积的全局优化的拼接方法中,并提出利用光线追迹的方法在拼接之前除去理想非球面波前与参考球面波前的差别。应用分离机械误差的拼接方法对口径为75mm、顶点曲率半径为100mm的抛物面面形进行检测,得到的面形峰谷值误差为0.05λ,均方根值误差为0.003λ,验证了该拼接方法可有效分离环形子孔径拼接中的机械误差。(本文来源于《应用光学》期刊2013年05期)

田超[8](2013)在《非球面非零位环形子孔径拼接干涉检测技术与系统研究》一文中研究指出随着光学工程学科的不断发展,非球面光学元件越来越多地应用到国民经济的各个方面。然而,在设计、加工、检测和装调等各个环节之中,非球面面形的高精度检测已经成为制约其应用的最主要因素。本文研究了可用于深度非球面和非球面波前高精度检测的非零位环形子孔径拼接干涉(非零位ASSI)检测技术和系统。提出了利用非球面波前拼接检测非球面的ASSI技术。其基本原理是在Twyman Green干涉系统中,利用补偿系统(PCS)出射的非球面波前部分补偿被测非球面,通过轴向移动非球面,实现不同环带的拼接检测。为了进行系统仿真,提出了基于光学设计软件或自编光线追迹的系统仿真方法。系统中,被测非球面环形子孔径的边界和重迭区可以利用像面波前斜率的方法确定。实验采集的多帧移相干涉图,可以利用经典的移相算法进行位相解调,并自动确定有效孔径;采集的单帧闭环条纹干涉图,可以利用提出的路径无关相位跟踪(PIRPT)或多项式相位拟合(PPF)算法进行位相解调。解调位相可以利用Zernike多项式进行正交波前分解。研究了非零位ASSI系统原理误差(即回程误差)校正和子孔径拼接问题。提出了系统的传递函数模型,揭示了系统回程误差校正的实质,即逆问题求解。提出了多孔径逆向优化(ROR)和理论参考波前(TRW)两种回程误差校正算法。前者的基本思想是非线性优化,后者的基本思想则是波前的加减。对于校正回程误差后的各独立子孔径数据,可以利用拼接算法重构被测非球面的完整面形。误差分析表明,多孔径ROR和TRW算法理论误差的峰谷(PV)值分别优于λ/1000和λ/20,拼接算法误差的PV值优于λ/1000。研究了非零位ASSI系统中的关键性误差。分析了除上述回程误差和软件误差外的四种硬件误差,分别是PCS的1)模型误差和2)对准误差;非球面的3)定位误差和4)对准误差。1)提出了PCS模型误差的校准指标,即折射率误差小于e-5、厚度误差小于5μm)曲率半径相对误差小于0.005%;2)提出了基于辅助平板和辅助球面的PCS对准方法,可以将其倾斜和偏心误差分别控制在±10"和±6μm内;3)提出了基于组合消球差镜或像面波前离焦量的非球面定位方法,可以将其定位误差控制在±6μm内;4)提出了基于像面波前倾斜和慧差的非球面对准方法,可以将其倾斜和偏心误差分别控制在±2"和±5μm内。实验验证了非零位ASSI技术的正确性和系统的检测精度。利用非零位ASSI系统对3块抛物非球面(其中2块与顶点球最大偏离56.5μm,另1块最大偏离9.0μn)进行了子孔径拼接和无拼接检测实验。其检测结果与无像差点法和Zygo公司Verifire干涉仪检测结果一致,PV值偏差小于λ/10,均方根(RMS)值偏差小于λ/50。这证明ASSI系统具有较高的检测精度、较强的检测能力和较大的动态检测范围。本文以理论和实验并重,重点研究了非零位ASSI系统中的理论基础和主要误差问题,并进行了实验验证。考虑到日益增长的非球面应用范围,非零位ASSI检测系统潜存着巨大的经济效益,将有力推动我国乃至世界非球面面形检测技术的发展。(本文来源于《浙江大学》期刊2013-04-01)

韦涛[9](2013)在《非球面环形子孔径拼接检测方法及高精度定位方法研究》一文中研究指出由于非球面在光学系统中的使用可以有效地矫正像差、改善像质并精简光学系统结构,因此其在天文学、航空航天、国防军事等各领域中扮演着重要的角色,是光学系统中的关键元件。近年来,随着非球面的应用越来越广泛和深入,人们对非球面的加工和检测技术要求也越来越高,相继发展出了补偿法、计算全息法、子孔径拼接法等各种非球面检测方法。其中非球面环形子孔径拼接法是发展较晚但是发展速度很快的方法之一,因为该方法具有检测精度高、通用性好等诸多优点。本文的主要研究内容正是非球面环形子孔径拼接检测方法。本文详细地讨论了环形子孔径拼接检测方法中的各个问题,推导了非球面环形子孔径的划分公式,创新性地提出了子孔径可分辨范围的直观确定法和以最佳球为参考球的基准子孔径确定法,这两个问题的提出可以有效地帮助非球面的划分并能够减少子孔径数目,从而降低了数据处理的复杂度,也在一定程度上提高了拼接精度。在拼接算法上,本文以两个子孔径的拼接为模型进行了详细的论述,继而提出了两两拼接算法和全局优化拼接算法,对两种算法进行了数学描述和仿真分析。运用自编的MATLAB程序对一个非球面度为50微米,口径为100毫米的二次抛物面进行了仿真,并添加了一个Pv值为0.3621波长的面形误差,仿真拼接结果验证了球面环形子孔径拼接算法的正确性。文章最后利用Zygo干涉仪对一个口径为158毫米的二次抛物面进行了环带子孔径拼接检测实验,实验结果PV值和已知的参考结果相比相差约7%,RMS值相差约2%,拼接面形轮廓和参考结果较为一致,这进一步验证了环带子孔径拼接算法的可行性。本文第二部分内容是基于数字图像处理的高精度非球面定位方法,该部分内容对非球面环形子孔径拼接检测实验起到了重要的辅助作用。详述了基于数字图像处理的非球面高精度定位方法原理和定位过程,并搭建实验平台对定位方法进行了验证。仿真和实验结果表明,该方法的定位精度可以达到3-5微米。(本文来源于《浙江大学》期刊2013-01-01)

徐洪艳,鲜浩,张雨东[10](2011)在《利用环形子孔径哈特曼-夏克斜率数据复原全孔径波前相位算法研究》一文中研究指出提出了一种适用于哈特曼-夏克波前传感器的环形子孔径拼接检测技术的拼接复原算法。该算法通过建立各个环形子孔径内有效的哈特曼-夏克斜率数据和全孔径波前相位的关系,避免了环形子孔径区域的波前复原过程,从而有效地解决了环形子孔径区域的哈特曼-夏克波前传感器有效采样率低的问题。算法对斜率测量噪声较不敏感,具有较好的抗噪声干扰的能力。算法对除球差的各阶像差均具有较高的精度;算法对球差拼接复原后存在离焦残差,分析表明残差的大小只与球差大小有关而与环形子孔径排布方式无关,并通过去除球差的耦合误差得到较高的拼接复原精度。(本文来源于《光学学报》期刊2011年01期)

环形子孔径论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了减小非球面环形子孔径拼接测量时的中心偏移误差,根据检测原理及几何关系,分析了中心偏移误差在面形测量中的作用机理,推导了中心偏移误差模型,并在此基础上提出了一种基于二维像素矩阵的中心偏移误差补偿方法.该方法可以有效地得到初始面形测量数据的中心偏移量,在拼接之前减小由中心偏移误差引起的波前偏差的剔除误差,同时减小各环形子孔径中心之间的偏差.利用Zygo干涉仪进行了非球面环形子孔径拼接的中心偏移误差补偿实验,与零位检测结果相比,峰谷值残差为-0.015λ,均方根残差为0.003λ,表明该补偿方法大大减小了面形测量误差,提高了环形子孔径拼接的测量精度.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

环形子孔径论文参考文献

[1].严焱,唐锋,王向朝,卢云君,郭福东.环形子孔径扫描锥形镜面形检测方法研究[J].中国激光.2019

[2].李兵,刘晓,康晓清,高芬.环形子孔径拼接检测的中心偏移误差补偿[J].光子学报.2016

[3].王洪浩,明名,吕天宇,邹惠莹.高陡度保形光学非球面环形子孔径检测方法[J].红外与激光工程.2016

[4].李江,杨朋利,李文婷,王芝,安静.利用环形子孔径拼接法检测非球面反射镜[J].应用光学.2015

[5].张磊,田超,刘东,师途,杨甬英.非球面非零位环形子孔径拼接干涉检测技术[J].光学学报.2014

[6].张启.环形子孔径拼接高精度非球面检测技术研究[D].浙江大学.2014

[7].张敏,王立朋,隋永新,杨怀江.环形子孔径拼接检测中机械误差的分离[J].应用光学.2013

[8].田超.非球面非零位环形子孔径拼接干涉检测技术与系统研究[D].浙江大学.2013

[9].韦涛.非球面环形子孔径拼接检测方法及高精度定位方法研究[D].浙江大学.2013

[10].徐洪艳,鲜浩,张雨东.利用环形子孔径哈特曼-夏克斜率数据复原全孔径波前相位算法研究[J].光学学报.2011

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