环形子孔径拼接算法的精度影响因素分析

优化的拼接算法是环形子孔径扫描测量大口径非球面光学元件的关键问题。针对一种基于离散相位值的环形子孔径拼接算法,从精度评定判据入手,对随机噪声、高阶噪声、重叠区宽度及子孔径数目这几个主要影响因素进行了数值仿真分析。结果表明,该算法对高阶噪声和随机噪声均不灵敏,高阶噪声的影响略大于随机噪声的影响;对口径和相对口径较大的非球面,相邻子孔径间重叠系数应大于 0.15,对于非球面度不大的非球面,重叠系数可大于 0.25, 能以较高精度求得拼接参量。     

环形子孔径检测技术中测量数据的准确提取方法

环形子孔径拼接测试技术是一种无需辅助元件就能检测旋转对称大口径非球面镜的有效手段。根据该技术的检测原理及基于Zemike多项式的“拼接”算法,提出了一种相应的环形子孔径数据提取方法。该方法基于商用相移干涉仪的CCD成像系统和其数据处理软件提供的Mask编辑功能,利用被测镜面上方的三个可移动的基准标记进行绝对定位,给出了具体的实施方案。对一口径700mm、F2的抛物面主镜进行实验,研究结果表明,该数据提取方法操作简单可行,适合于加工车间的实施,取得了符合“拼接”算法需求的子孔径测试数据和对应环带的内外半径值。     

改进大孔径测量设备的新方法

在机械加工生产过程及现场，一般常用内径千分尺、内径表测量孔径。由于测量设备受测量力结构和加工工件装夹及加工设备多种因素的直接影响，造成测量数据不可靠。如我厂衍星磨加工，椭圆度锥度≤0．05mm，孔径深度230mm箱体，加工设备磨头与孔径内边缘最大间距40mm，磨头端面与孔径端面距离为170mm（图1）。选用内径表测量受空间限制，使用内径千分尺测量随意性大，测量准确度低，因此我们针对上述问题研制了杆式内径百分表，其结构见示意图（图对。使用此表可进行直接测量，解决上述测量不准确等问题。1．杆式内征百分表的结构和使用原理…     

大孔径内径的测量

在机械工业企业的制造和修理中,经常遇到大孔径工件内径的测量问题,由于量具的限制,不能采用直接测量方法去实现。针对这个问题,我们制作如图1的长杆量规则规,进行间接测量,     

大口径非球面Ronchi光栅测量方法

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大口径非球面不同加工阶段2～200 μm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,将为大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.     

大孔径内径的测量

大孔径内径的测量广东斗门县农机二厂林葵生在机械工业企业的制造和修理中，经常遇到大孔径工件内径的测量问题，由于量具的限制，不能采用直接测量方法去实现。针对这个问题，我们制作如图１的长杆量规，进行间接测量收到较好效果。１测量方法与原理利用长杆量规测量大孔...     

用于大口径非球面的波前功率谱密度检测

光学元件加工质量的检测和评价工作是保证整个光学系统安全、正常运行的关键。在总结非球面常用检验指标优、缺点的基础上,讨论了测量大口径非球面的波前功率谱密度时的系统组成、工作原理和软件设计的总体思路。为了减少系统误差的影响,求解波前功率谱密度时,通过引入系统传递函数校正测量值来实现。使用大口径相位干涉仪作为波前检测仪器,证实波前功率谱密度能定量给出波前畸变的空间频率分布,并用于作为大口径光学元件质量的评价标准。给出一个测试口径为64mm×64mm光学元件测试结果,有效频率为0.03mm-1～3.87mm-1,rms为0.0064λ。     

大孔径工件内径的测量

本文重点介绍采用长杆量规对大孔径工件内径测量的原理、方法、测量实验及误差分析。     

子孔径拼接干涉检测大口径平面波前

介绍了子孔径拼接检测平面波前的基本原理,提出了基于均化误差和最小二乘法的多个子孔径同时拼接的数据处理方法,有效减小了误差传递和积累.用该方法对Zemax仿真的望远镜光学系统进行了子孔径拼接检测,拼接光学系统波前和直接用Zemax得到的全孔径波前对比,其峰谷值(PV)和均方根(RMS)的偏差分别为0.015 1λ和0.0016λ.并用口径为100 mm的小口径干涉仪对口径为200 mm的平面镜进行了拼接实验,将其全孔径波前与直接检测的结果对比,其峰谷值(PV)和均方根(RMS)的偏差分别为0.055 9λ和0.0004λ.实验结果表明了该算法的有效性,该方法不仅适用于检测光学元件,也适用于对光学系统平面波前检测.     

大口径光学件误差均化拼接技术

运用子孔径检测及拼接的方法可完成大口径光学件面形的干涉测量。为了能够减少子孔径拼接的误差累积与数据处理算法带来的精度影响,运用子孔径拼接的误差拼接算法,并通过对实验检测数据的处理,得到拼接结果与全孔径检测结果比较,面形波面峰谷值相差0．0842,均方根值相差0．01λ,误差在Veeco光学干涉测量仪器的公差范围内。实验结果验证了误差均化算法可有效减少误差的传递与累积,实现子孔径拼接技术对大口径光学件的正确检测。     

一种高次光学非球面度的计算方法

针对现有光学非球面度计算方法不统一的问题,在分析常用方法特点的基础上,对于高次光学非球面度的计算提出最小最大残差法。寻找最接近球面,使其沿法线方向与非球面的最大偏离量最小,此时的最大偏离量即为非球面的最大非球面度。该方法适于计算机编程,计算结果准确,且可完全统一二次曲面和高次非球面的非球面度计算。     

非球面光学元件面形检测方法

随着科技的发展,尖端产品和现代化武器对光学元件质量要求越来越高,非球面光学元件因性能优良而应用越来越广泛,需求越来越迫切,非球面元件面形检测也成为研究者的工作重点,该文着重阐述现有的非球面光学元件面形检测方法,介绍各种方法的检测原理,并给出了各种方法的优缺点。     

用于非球面检测的球面计算全息图特性分析

通过对凸非球面检测过程中各部分元件对波面影响情况的分析,导出了球面计算全息图各衍射级次空间频率和滤波光阑最小孔径的计算公式, 证明了用球面计算全息图检测凸非球面可以减小计算全息图的特征尺寸,降低计算全息图的制作精度。根据导出公式选择合适的计算全息图的位相函数和滤波光阑孔径,以充分滤掉不需要的级次,实现凸非球面的全孔径检测。具体设计实例与实验结果表明,当选择直径为0.2mm的光阑和线宽在40靘到800靘之间变化的计算全息图时,实现了对孔径110mm, 球面半径500mm, 非球面系数为1的凸非球面镜的全孔径检测,这与分析结果完全吻合。     

Study of sub-aperture stitching interferometry based on topography data

Sub-aperture stitching testing method is an effective way to extend the lateral and vertical dynamic range of a conventional interferometer. In this paper, the global stitching method based on topography data is studied. The influence of the weight coefficient and the positioning accuracy on the stitching result is investigated. On this basis, the lateral parameters optimization method is introduced. Finally, a 152.4 mm parabolic surface is tested to validate the effectiveness of the proposed method.     

交联球形壳聚糖树脂制备与吸附性能研究

介绍了壳聚糖—乙酸溶液制备球交联形壳聚糖树脂的方法 ,考察了各种制备因素对产品性能的影响 ,得到了较为合适的反应条件。产品溶酸性能、吸附性能有较大提高 ,并且容易再生。     

大口径高次非球面高精度面形检测方法探讨

总结了常用非球面光学元件的检验方法的分类及其特点,提出了满足大口径高次非球面的高精度检测方法的基本要求,重点分析了细光束干涉测试方法及其在大口径非球面高精度检测方面的应用．