面形
- 基于轻量化校准反射镜的旋转平移干涉绝对检验技术
由于大口径元件的面形精度直接影响整个光学系统的精度，因此需要对大口径光学元件进行高精度检测[1]。受限于大口径光学元件的加工技术，参考面面形精度很难远高于被测面面形精度，相对测量法已不能满足更高精度光学元件的加工及测试需求，因此需要通过绝对检验的方式实现更高精度的检验，标定大口径平面干涉仪的精度，建立大口径平面波基准。从使用的大口径平晶数量考虑，绝对检验方法主要分为三平晶法和两平晶法。三平晶绝对检验方法包括经典三平晶互检法[2]、Fritz三面互检法[3]
应用光学 2023年1期2023-02-19
- 基于带通滤光片的平面工件面形干涉测量方法
言干涉法测量工件面形具有非接触、无损伤、精度高等特点，干涉仪在工业检测领域应用广泛，常用的光学干涉测量包括单色光相移干涉法[1-2]、白光垂直扫描干涉法[3-6]和多波长干涉法[7-10]三大类。利用干涉法进行平面面形测量时，必须要对干涉图样进行相位解包裹，以获得每根条纹蕴含的面形信息。常用的相位解包裹方法分为空间相位解包裹和时间相位解包裹。其中时间相位解包裹方法精度更高，应用更加广泛，此方法往往需要高精度运动控制及精密的激光系统来完成移相，造价高昂。尽管
机械工程师 2022年12期2022-12-21
- 非球面面形检测系统
计、研制的非球面面形检测系统是在横向剪切干涉的技术基础上，用压电陶瓷引入相移，通过采集卡和CCD获取系列剪切干涉条纹图像。经过计算机对系列扫描条纹图像的数学处理，实现了对光学非球面的快速、抗干扰、高精度测量。涵盖光学/光电研究院所、光学/光电子元器件生产企业等应用领域。开发具有独立知识产权的非球面面形检测系统，不仅可以解决光学领域的非球面测量难题，而且能够节约大量的外汇资源。目前样机已经开发，作为精密光学测量系统，生产规模不大，但对社会的贡献明显。(肖晨)
西安工业大学学报 2022年2期2022-11-23
- 非球面面形检测系统
计、研制的非球面面形检测系统是在横向剪切干涉的技术基础上，用压电陶瓷引入相移，通过采集卡和CCD获取系列剪切干涉条纹图像。经过计算机对系列扫描条纹图像的数学处理，实现了对光学非球面的快速、抗干扰、高精度测量。涵盖光学/光电研究院所、光学/光电子元器件生产企业等应用领域。开发具有独立知识产权的非球面面形检测系统，不仅可以解决光学领域的非球面测量难题，而且能够节约大量的外汇资源。目前样机已经开发，作为精密光学测量系统，生产规模不大，但对社会的贡献明显。
西安工业大学学报 2022年1期2022-11-21
- 弱刚性构件磁流变抛光变形机理与抑制技术研究
构件对精度尤其是面形精度提出了极高的要求[1]。目前，广泛使用飞切的方法来实现高面形精度的加工，在切削加工中，工件吸附在真空吸盘上，对工件的另一面进行加工，加工后能够得到极高的面形精度，但是在卸片后，由于装夹应力和加工应力的共同作用，工件会发生翘曲变形，从而影响工件的面形精度[2-3]。针对弱刚性构件易变形的问题，文献[4]提出了采用双面研磨工艺防止工件发生变形的方法。双面研磨工艺中，上下表面同时去除材料，保证了内应力释放和加工应力引入的对称性，从而抑制了
中国机械工程 2022年18期2022-10-08
- 基于降采样粒子群优化的子孔径拼接干涉方法
，直接完成全口径面形检测。这种方法检测精度高且测试过程简单，但是大口径干涉仪价格昂贵且制造难度大。为了摆脱大口径样品检测对干涉仪尺寸的依赖，利用常见尺寸的干涉仪完成大口径样品的检测，用子孔径拼接干涉检测技术来获得大口径光学元件的完整面形图。子孔径拼接检测方法由KIM C J［2-3］于1982年首次提出，被测部件的全口径被划分为多个子孔径，分别对每个子孔径进行干涉检测，然后拼接所有子孔径的面形图，以获得全孔径面形参数。在对不同子孔径检测的过程中，为了更准确
光子学报 2022年6期2022-07-27
- 椭圆形平面镜的高精度面形重构技术
非球面次镜的拼接面形重构方法进行了系统的研究[11-12]。同时国内众多学者也对拼接镜的检测进行了深入研究[13-15]。在上述子孔径拼接测量中，参考镜的面形误差被忽略不计，然而，在进行光刻系统元件检测、大型望远镜镜面面形检测等高精度光学元件面形检测时，需要在检测结果中分离标准镜误差。针对上述检测要求，美国亚利桑那光学中心苏鹏博士提出了一种最大似然估计算法模型，实现了1.6 m圆域光学平面镜的绝对检测[16]；长春光机所苏东奇博士提出了一种旋转平移绝对检测
中国光学 2022年2期2022-03-29
- 基于图像识别的二次反射镜面形质量检测方法*
术对二次反射镜的面形质量要求更高，为了保证聚光效率和发电效率需要一种高精度的二次反射镜面形质量检测方法［6～7］。针对二次反射镜空间尺度较大、表面反射率高的特点，实际项目中通常使用双目测距法、摄像测量法和三维扫描法。双目测距法是基于双相机几何关系利用视差原理对图像中的特征点进行测距，可以适用于反射率高的表面面形检测［8～10］。但是受限于相机视场和检测精度的相关关系，难以覆盖整个待测二次反射镜区域。摄影测量法是在被测二次反射镜表面粘贴标志点，通过多组图像计
计算机与数字工程 2022年1期2022-02-16
- 低温反射镜组件结构设计与支撑特性分析
温度变化工况下的面形变化。对工作于240K的450mm反射镜组件进行结构设计，反射镜材料为SiC，连接件材料为殷钢，采用背部中心单点支撑形式与三角形轻量化形式，并设计柔性连接件提高低温面形表现。对主要设计参数进行优化分析，得到各参数对面形的影响曲线。优化后，反射镜光轴方向重力面形为8.585nm，径向重力面形3.710nm，240K低温面形5.086nm，一阶模态277Hz，轻量化率89.4%。有限元分析；低温反射镜；背部中心支撑；支撑特性0 引言红外遥感
红外技术 2021年12期2021-12-23
- 非球面面形检测系统
计、研制的非球面面形检测系统是在横向剪切干涉的技术基础上，用压电陶瓷引入相移，通过采集卡和CCD获取系列剪切干涉条纹图像。经过计算机对系列扫描条纹图像的数学处理，实现了对光学非球面的快速、抗干扰、高精度测量。涵盖光学/光电研究院所、光学/光电子元器件生产企业等应用领域。开发具有独立知识产权的非球面面形检测系统，不仅可以解决光学领域的非球面测量难题，而且能够节约大量的外汇资源。目前样机已经开发，作为精密光学测量系统，生产规模不大，但对社会的贡献明显。
西安工业大学学报 2021年1期2021-11-30
- 非球面面形检测系统
计、研制的非球面面形检测系统是在横向剪切干涉的技术基础上，用压电陶瓷引入相移，通过采集卡和CCD获取系列剪切干涉条纹图像。经过计算机对系列扫描条纹图像的数学处理，实现了对光学非球面的快速、抗干扰、高精度测量。涵盖光学/光电研究院所、光学/光电子元器件生产企业等应用领域。开发具有独立知识产权的非球面面形检测系统，不仅可以解决光学领域的非球面测量难题，而且能够节约大量的外汇资源。目前样机已经开发，作为精密光学测量系统，生产规模不大，但对社会的贡献明显。(张立新
西安工业大学学报 2021年5期2021-11-29
- 非球面面形检测系统
计、研制的非球面面形检测系统是在横向剪切干涉的技术基础上，用压电陶瓷引入相移，通过采集卡和CCD获取系列剪切干涉条纹图像。经过计算机对系列扫描条纹图像的数学处理，实现了对光学非球面的快速、抗干扰、高精度测量。涵盖光学/光电研究院所、光学/光电子元器件生产企业等应用领域。开发具有独立知识产权的非球面面形检测系统，不仅可以解决光学领域的非球面测量难题，而且能够节约大量的外汇资源。目前样机已经开发，作为精密光学测量系统，生产规模不大，但对社会的贡献明显。
西安工业大学学报 2021年6期2021-11-29
- 基于环氧复制法的光学反射镜制备技术研究
的材料特性，复制面形精度随着反射镜口径的增大而迅速降低，并且在脱模后没有有效的面形精修方法。本文首先利用有限元分析方法仿真了环氧复制过程，提出了一种针对母模的优化设计方法，提高了环氧复制法的精度。然后研制了一种具有多层结构的金属薄膜，利用磁流变修形技术将复制后的薄膜表面加工至更高的面形精度。最后利用环氧复制法分别在5天和10天内制备了Φ180 mm抛物面反射镜和Φ500 mm平面反射镜，面形RMS均小于20 nm，表面粗糙度均为0.6 nm。环氧复制；反射
光电工程 2021年8期2021-09-15
- 基于改进六步翻转法的平行平板面形及均匀性绝对检测方法
对光学元件的光学面形以及均匀性提出了越来越高的要求。均匀性是度量材料折射率变化的关键参数。一般采用标准相位测量干涉仪(standard phase measuring interferometry)进行测量，具体的方法有液浸法[1-2]和透射法[3-8]。在实际应用过程中，由于液浸法过于繁琐，因此研究方向主要聚焦在绝对测量技术，即把材料非均匀引起的表面偏差与系统误差分开的测量技术。绝对面形检测是一个复杂的过程，通常需要多次测量才能得到相应的面形误差分布[9
光电工程 2021年7期2021-08-18
- 高次非球面镜面低温面形拟合方法研究
次非球面镜面低温面形拟合方法研究童卫明 白绍竣（北京空间机电研究所，北京 100094）高次非球面在空间红外低温光学中应用广泛，传统的球面拟合方法不适用于高次非球面低温面形拟合，而Zernike多项式拟合法因涉及像差理论拟合过程复杂在结构设计人员中应用较少。针对上述情况，文章提出了一种能够快速拟合低温高次非球面镜面面形的方法。首先，基于高次非球面展开式可以精确表达成偶次多项式建立了偶次多项式拟合方程，直接拟合低温非球面面形；非球面裸镜低温自由变形算例验证表
航天返回与遥感 2021年3期2021-07-19
- 基于光纤干涉投影的子孔径拼接测量方法
10018)三维面形检测技术在工业制造、生物影像与机器视觉等方面中均发挥着重要的作用,而大口径复杂曲面因有改善像质、简化仪器结构等优点在光学成像系统中得到了广泛的应用[1]。目前常用的三维面形检测方法有坐标测量法、光学干涉仪、计算全息法、结构光测量法以及光纤干涉投影测量法等[2]。坐标测量法主要是利用触针对被测面形进行逐点测量,通过扫描获取各点三维坐标并拟合获取全口径面形,在测量被测面时容易对其造成划伤,且其单点采样的测量方式使其测量效率受限[3-4]。光
中国计量大学学报 2021年2期2021-07-16
- 基于反向共轴的大口径平面光学元件面形测量
大口径光学元件的面形质量直接影响光学系统的性能，故像惯性约束聚变激光驱动装置等庞大、复杂且系统性极强的超大型光学系统，对大口径光学元件的面形质量有极为苛刻的要求[1～4]。针对大口径平面光学元件的面形测量，美国Zygo公司推出了基于移相干涉技术的大口径平面干涉仪，借助标准光学平晶，将准直光束分成参考光和待测光，两束光相干叠加形成干涉图像，实现面形相对测量，经过技术更新迭代，目前Zygo平面干涉仪最大测量口径φ914 mm，标准平晶参考面峰谷值比(peak
计量学报 2021年12期2021-03-04
- 使用最小二乘迭代相移方法测量透明元件*
0 引言光学元件面形最主要的检测方法是相移干涉法，在传统情况下，被检测的光学元件只有一个光滑表面，使用传统的相移干涉算法，能检测到高精度的光学元件面形[1-2]。但是，当传统的相移干涉算法检测前后两个表面都光滑的光学元件时，由于被测元件前后两个表面都会产生反射光，所形成的干涉图像由多表面干涉形成，传统的相移干涉无法分离各自的干涉条纹，故无法测得此时的光学元件的面形。目前常用的消除多表面干涉的方法是使用折射率匹配的消光漆或凡士林涂抹在被测光学元件的后表面，抑
电子技术应用 2021年1期2021-01-22
- 以二维光学点阵形变为基础面形测量分析
量领域，反射镜的面形占有重要地位，其光学点阵是通过光场光源的大小以及多变性得到的，因此，会将两者相互结合，得出一种测量方法，二维光学点阵形变快速面形测量，这种测量方法与传统的测量方法相比，具有一定的优势。將空间三维与光学相结合，建立起一个全新的数据化模型，而点阵质心的面形重构算法是包含了二维光学点阵变量以及三维反射镜面形两种数据模型的一种全新的算法。基于此，本文以点阵质心的面形重构算法测量方法以及测量进行实验分析。关键词：光学点阵;面形;测量分析;反射镜现
科技信息·学术版 2021年8期2021-01-10
- 非球面面形检测系统
计、研制的非球面面形检测系统是在横向剪切干涉的技术基础上，用压电陶瓷引入相移，通过采集卡和CCD获取系列剪切干涉条纹图像。经过计算机对系列扫描条纹图像的数学处理，实现了对光学非球面的快速、抗干扰、高精度测量。涵盖光学/光电研究院所、光学/光电子元器件生产企业等应用领域。开发具有独立知识产权的非球面面形检测系统，不仅可以解决光学领域的非球面测量难题，而且能够节约大量的外汇资源。目前样机已经开发，作为精密光学测量系统，生产规模不大，但对社会的贡献明显。
西安工业大学学报 2020年3期2020-12-09
- 非球面面形检测系统
计、研制的非球面面形检测系统是在横向剪切干涉的技术基础上，用压电陶瓷引入相移，通过采集卡和CCD获取系列剪切干涉条纹图像。经过计算机对系列扫描条纹图像的数学处理，实现了对光学非球面的快速、抗干扰、高精度测量。涵盖光学/光电研究院所、光学/光电子元器件生产企业等应用领域。开发具有独立知识产权的非球面面形检测系统，不仅可以解决光学领域的非球面测量难题，而且能够节约大量的外汇资源。目前样机已经开发，作为精密光学测量系统，生产规模不大，但对社会的贡献明显。
西安工业大学学报 2020年1期2020-12-09
- 超高精度面形干涉检测技术进展
，伍 凡超高精度面形干涉检测技术进展侯 溪1*，张 帅1,2，胡小川1，全海洋1，吴高峰1，贾 辛1，何一苇1，陈 强1，伍 凡11中国科学院光电技术研究所，四川 成都 610209；2中国科学院大学，北京 100049深紫外、极紫外光刻、先进光源等现代光学工程牵引驱动超精密光学技术持续发展，超精密光学制造要求与之精度相匹配的超高精度检测技术。作为核心技术指标之一的面形精度通常要求达到纳米、深亚纳米甚至几十皮米量级，超高精度面形干涉检测技术挑战技术极限，具
光电工程 2020年8期2020-09-05
- ASO-S/FM G稳像系统的柔性支撑摆镜设计与仿真∗
摆镜静态和动态的面形波峰波谷差(Peak-Valley,PV)FMG载荷在集成至卫星总体发射之前,还将进行一系列的地面观测试验.因此,除了需要对在轨无重力环境进行仿真,还应保证地面有重力试验环境的面形依然符合要求,进一步探讨重力对面形的影响.3.2 摆镜设计方案如图2所示,摆镜机构主要是由支架(Support)、摆镜平台(Tip/tilt Mirror Platform)、摆镜室(Mirror Cell)和平面镜(Plane Mirror)组成.摆镜室通过
天文学报 2020年4期2020-07-28
- 大口径空间反射镜支撑变形误差分析方法研究
%提高至85%；面形高度起伏均方根值（RMS）要求由0.020λ 提高至0.013λ（λ 为氦氖激光器波长，λ=632.8nm），这些都对现有的光学检测技术提出了更高的要求[1-2]。在实际的光学检测过程中，为了保证反射镜性能的天地一致性，通常需要设计专用的重力卸载装置来补偿大口径空间反射镜的重力变形[3-5]。由于重力卸载装置中促动器自身的灵敏度、气路控制精度及支撑工装的偏心等误差均会对输出的支撑力产生影响，使得实际输出的支撑力与计算所得理论支撑力产生偏
航天返回与遥感 2020年3期2020-07-09
- 面形误差对自由电子激光聚焦光斑影响的研究
程中会存在一定的面形误差，即实际反射表面与理想平面之间的面形差异，镜子的面形和高度误差相关联，会影响相干性和波前，进而影响最终的光斑。本文使用光束追迹模型SHADOW和SRW对KB镜支线X光的传播进行追迹，分析镜子面形误差和高度误差对最终光斑产生的影响，此外还应用MOI模型计算高度误差对经过椭圆柱面镜光束的影响。1 装置结构上海软X射线自由电子激光光束线基于自放大自发辐射原理，波荡器的光子能量范围约是103～1 033 eV。表1列出了SASE光束线波荡器
核技术 2020年6期2020-06-15
- 封面图片说明
射算法的“心形”面形三维重构效果图，该方法通过数学推导发现不仅系统的结构参数，参考平面的相位分布情况也会影响相位-高度映射的效果，因此将参考平面的相位分布引入标定公式当中.经过对比发现：原算法在重构面形时出现了毛刺和一定的失真.而所提算法很好地恢复了物体面形，整体没有出现毛刺现象，而且表面轮廓也比较光滑.因此得出，所提算法在实现相位到高度的映射效果上要更优.
哈尔滨工业大学学报 2020年5期2020-01-12
- 垂直装调用大口径自准直反射镜系统研究
载装置，使得镜面面形均方根误差小于1/100波长，满足使用要求。大口径 自准直反射镜系统 多维调整 重力卸载 空间遥感0 引言对超大口径光学遥感器的装调来说，重力作用对镜面面形、光轴位置的影响不可忽略[1]，利用自准直反射镜系统进行垂直装调是大口径遥感器装调的一种有效途径。光轴垂直装调具有一定的优势：一方面垂直方向的刚度比水平方向高；另一方面，对于对称镜头结构来说，光轴垂直放置要比水平放置的卸载支撑更容易做到均衡控制。在光学遥感器装调时，超大口径的遥感器和
航天返回与遥感 2019年4期2019-10-12
- Zernike多项式的条纹反射三维面形重建算法研究
大口径镜面物体的面形检测需求越来越大。现有的光学三维测量技术主要针对漫反射表面[1-2]，难以有效地测量镜面物体。条纹反射法作为一种结构简单，动态范围大，测量精度高，检测速度快，同时无需其他辅助元件便可实现对任意形状镜面进行检测的方法[3-5]，越来越受到国内外相关学者的关注。从离散的梯度数据到面形高度需用三维面形重建算法进行恢复。面形重建作为条纹反射镜面测量研究的一个关键步骤，其重建精度直接影响最终的测量精度。传统的基于梯度数据的面形重建算法主要包括三种
西安工业大学学报 2019年2期2019-04-02
- 非球面面形检测系统
计、研制的非球面面形检测系统是在横向剪切干涉的技术基础上，用压电陶瓷引入相移，通过采集卡和CCD获取系列剪切干涉条纹图像。经过计算机对系列扫描条纹图像的数学处理，实现了对光学非球面的快速、抗干扰、高精度测量。涵盖光学/光电研究院所、光学/光电子元器件生产企业等应用领域。开发具有独立知识产权的非球面面形检测系统，不仅可以解决光学领域的非球面测量难题，而且能够节约大量的外汇资源。目前样机已经开发，作为精密光学测量系统，生产规模不大，但对社会的贡献明显。
西安工业大学学报 2019年6期2019-02-21
- 非球面面形检测系统
计、研制的非球面面形检测系统是在横向剪切干涉的技术基础上，用压电陶瓷引入相移，通过采集卡和CCD获取系列剪切干涉条纹图像。经过计算机对系列扫描条纹图像的数学处理，实现了对光学非球面的快速、抗干扰、高精度测量。涵盖光学/光电研究院所、光学/光电子元器件生产企业等应用领域。开发具有独立知识产权的非球面面形检测系统，不仅可以解决光学领域的非球面测量难题，而且能够节约大量的外汇资源。目前样机已经开发，作为精密光学测量系统，生产规模不大，但对社会的贡献明显。
西安工业大学学报 2019年5期2019-02-19
- 年轻人群对牙列中线偏移的审美评价及影响因素
。针对患者不同的面形(如骨骼、软组织、牙齿外形)因素，如何定义大众可接受的轻度中线不调范围，对于规划合理高效的治疗目标及方式意义重大。目前关于中线对称性诊断的论述众多，但针对大众人群对于牙列中线偏移的接受范围尚无公认标准。在临床工作中，由于受专业训练，医生对于中线对称的要求高于普通大众[3]。而针对中线偏移的可接受范围，Johnston等[4]和Silva等[5，6]得出不同人群可接受的牙列中线偏移阈值平均为2.0 mm，但Pinho[7]报道普通人可以接
实用医院临床杂志 2018年6期2018-12-06
- 辐射计反射面天线面形精度对其主波束效率影响研究
]。反射面天线的面形精度是影响其主波束效率的一项重要因子，而目前工程上对于反射面面形精度要求尚无明确的规定。Ruze公式从几何光学的角度建立了面形误差和增益损失之间的关系式[2]，在分析时假设反射面口径场分布等幅同相，面形误差在整个面上均匀分布且每个误差点作为一个独立源来考虑。而通常反射面的口径场分布不是理想的等幅同相，与其形式及馈源的照射锥削有关，每个误差点对电磁场的影响与相邻误差点也具有相关性[3]。因此Ruze公式应用于工程时，计算出的面形精度要求会
上海航天 2018年2期2018-05-10
- 五种防护口罩的面形密合度定量测试比较
性疾病的必需品。面形密合度是真正反映防护口罩防护性能的重要指标，美国职业安全卫生署（OSHA）29CFR 1910.134《呼吸防护标准》中明确规定：“劳动者在佩戴呼吸防护用品前必须首先对其进行定性或定量的密合度测试”[2]。英国、加拿大、澳大利亚和新加坡等国呼吸防护标准中也涉及密合度测试[3-6]。我国标准 GB/T 18664-2002《呼吸防护用品的选择、使用与维护》[7]、GB 19489-2008《实验室生物安全通用要求》[8]、WS 233-2
中国医药生物技术 2018年2期2018-04-27
- 绝对平面检测方法的研究进展
算,消除参考平面面形偏差的影响。这样的测量方式不仅提高了检测精度,对于高精度的光学平面加工意义重大,而且还降低了干涉测量系统中标准参考平面的加工精度要求。1967年,Schulz等首次提出了三面互检方法,利用三个面形偏差较为接近的平面两两互检,由于测量过程中平面需要翻转,导致了测量位置变更,只能够得到翻转对称中心线上的绝对面形分布,精度可以达到λ/100[1]。随后,绝对平面检测的方法得到进一步研究和发展,从测量方式到计算方法都使测量精度得到了提高。1 测
光学仪器 2018年1期2018-03-01
- 经纬仪主镜在支撑系统下的面形变化
镜在支撑系统下的面形变化赵天骄1,2, 乔彦峰1*, 孙 宁1, 谢 军1,2(1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130033；2.中国科学院大学，北京 100049)为研究在重力作用下主镜支撑系统对经纬仪主镜处于不同工作角度时面形误差的影响，以600 mm口径主镜为研究对象，利用Abaqus软件分别建立了600 mm主镜在加工状态下和工作状态下的有限元支撑模型，并进行了重力变形分析，然后借助4D干涉仪对在不同支撑系统下的主镜进行相关
中国光学 2017年4期2017-08-01
- 一种光学元件表面中频误差提取的新方法*
5)光学元件表面面形误差属于非平稳空间信号，为了在分离光学元件表面各频段面形误差的同时尽可能保留原始信号各频段的细节特征，结合超精密抛光的球面光学元件表面特点，提出一种基于双树复小波变换(dual tree complex wavelet transform，简称DT-CWT)的自适应分离法。利用DT-CWT的多分辨分析、方向性好和良好的时频局部化分析能力等特点，对实测的抛光光学元件表面进行DT-CWT的多尺度分解，并在重构时加入自适应影响因子，成功分离了
振动、测试与诊断 2017年1期2017-03-15
- 高精度非回转对称非球面加工方法研究
P)精确对位精修面形，在不引入额外中频误差条件下，通过高精度对位检测技术实现非回转对称非球面高精度加工。将该方法应用于定点曲率半径为970.737 mm、k=-1、口径为106 mm三次非球面加工，降低了加工难度，提高了加工精度，面形误差收敛到1/30λ(RMS)。实验结果验证了本文加工方法的正确性和可行性，对高精度非回转对称非球面加工具有一定的指导意义。非回转对称；非球面；气囊抛光；IRP抛光1 引 言为了校正像差、改善像质、扩大视场[1]并简化系统结构
中国光学 2016年3期2016-11-09
- 基于ISIGHT平台的大型空间望远镜主镜主动光学系统研究
系统模型。对主镜面形校正的算法、主镜面形校正的精度以及主镜面形校正能力等进行研究。首先，对主镜面形校正的算法进行研究。对主镜的镜体结构和支撑方案进行设计，建立了主镜有限元模型。构造了单位主动力矩阵和主镜面形响应矩阵。采用广义逆矩阵法求得了主镜面形校正矩阵。接着，采用多学科分析平台Isight建立主镜面形校正精度模型，以慧差为例，分析了主镜面形校正的准确性。最后，采用Isight平台建立了主镜面形校正能力分析模型，以低阶像散为例，分析了在促动器最大调整力为1
长春理工大学学报（自然科学版） 2016年4期2016-11-02
- 基于曲面拟合的三维面形拼接算法
于曲面拟合的三维面形拼接算法吴家亨，蔡志岗（中山大学物理学院，广州广东 510275）针对大尺寸物体的三维面形测量，提出了一种曲线函数形式的图像镶嵌算法.将测量到的两个或两个以上的面形通过重叠区域的数据融合实现面形测量，较好地实现了整个拼接区域的平滑过渡.仿真实验结果表明，该方法运算量小，速度快，可操作性强.三维测量；曲面拟合；信息光学；数据融合0 引言光栅投影三维面形测量具有非接触性、测量精度高、速度快、易于自动化等优点，在制造业、产品检测、文物保护、生
淮阴师范学院学报（自然科学版） 2016年3期2016-11-02
- 应用方位反向技术提取反射镜零重力面形
提取反射镜零重力面形杨利伟*，李志来，薛栋林，董得义，樊延超，曾雪锋(中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130033)为了预估碳化硅反射镜在空间零重力环境下的面形精度，本文开展了在地面环境下利用方位反向技术提取碳化硅反射镜零重力面形的研究。首先，介绍了方位反向技术提取零重力面形的理论依据；其次，利用有限元分析软件，分析了方位反向对反射镜面形的影响；然后，按照试验流程，先后检测了反射镜在0°和180°状态的面形精度，计算两次检测数据的平均
中国光学 2016年5期2016-10-26
- 长程面形仪测量数据的拟合方法
00050）长程面形仪测量数据的拟合方法童新宇1，2彭川黔1，2，3何玉梅1王 劼1 1 （中国科学院上海应用物理研究所 张江园区 上海 201204）2（中国科学院大学 北京 100049）3（重庆理工大学 重庆 400050）为了寻找一种适用于长程面形仪（Long Trace Profiler， LTP）测量数据的曲线拟合算法，提高同步辐射用光学反射镜表面几何参数拟合的准确性，并合理可靠地评价同步辐射用光学反射镜表面质量，本文对镜面曲率半径、测量环境噪
核技术 2016年8期2016-09-09
- 采样点分布对基于面形斜率径向基模型的自由曲面拟合精度的影响
采样点分布对基于面形斜率径向基模型的自由曲面拟合精度的影响武鹏飞1，张赞1，郑义1，张娟1，王尧尧1，赵星1*，王灵杰2，伍雁雄2(1.南开大学 现代光学研究所 光学信息技术科学教育部重点实验室，天津 300071；2.中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所光学系统先进制造技术中国科学院重点实验室， 吉林 长春 130033)鉴于自由曲面模型的面形拟合精度在自由曲面表征以及面形初始结构选取等研究中的重要性，本文针对基于面形斜率的高斯径向基表征模型，研究了
光学精密工程 2016年7期2016-08-23
- 现代汉族年轻女性“倒三角”面形与“菱形”面形面部轮廓差异化分析及改形探讨
轻女性“倒三角”面形与“菱形”面形面部轮廓差异化分析及改形探讨汪 淼, 赵启明作者单位：310000 浙江 杭州，安徽医科大学解放军杭州临床学院解放军第一一七整形美容医院目的 分析现代汉族年轻女性“倒三角”面形与“菱形”面形在面部轮廓软硬组织方面的差异性，为面部轮廓改形提供数据化依据。方法 选取30例现代汉族年轻女性(“倒三角脸”12例，“菱形脸”18例)行颅面部CT扫描、三维重建并行软硬组织形态学测量。采用SPSS 19.0软件进行统计学分析，找出2种面
中国美容整形外科杂志 2016年11期2016-07-18
- 小特征尺寸连续位相板离子束修形的误差分析
广、误差梯度大的面形特点，分析了离子束修形技术加工连续位相板过程中影响加工精度的几种因素，包括扫描步距、材料去除方式、定位精度和材料去除量求解。分析指出：根据采样定理确定去除函数的扫描步距可实现对不同尺寸特征单元的有效加工；进一步优化材料去除方式能够确保修形过程中驻留时间的平稳运行，实现全频段误差一致收敛。另外，采用面形匹配方法对测量误差进行校正实验，可获取准确的面形材料去除量； 而采用提高去除函数定位精度的方法可显著提升小尺寸特征单元的加工精度。基于研究
光学精密工程 2016年12期2016-02-11
- Slope RMS在三镜支撑设计与面形评价中的应用
在三镜支撑设计与面形评价中的应用李明璇1,2,张景旭1,陈宝刚1,杨 飞1(1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春 130033；2.中国科学院大学,北京 100049)针对镜面面形均方根(RMS)无法反映表面面形的空间频域特性,借鉴了国际上先进的斜率均方根(Slope RMS)作为面形评价方法。本文以2 m级望远镜三镜作为例子,将Slope RMS作为优化目标函数,计算了支撑点的位置,给出的支撑之后面形误差RMS值为6.88 nm,在空间
激光与红外 2015年11期2015-11-24
- 大口径传输反射镜在装配紧固力下的面形误差分析
在装配紧固力下的面形误差分析李桂华1王辉2熊召3高亮1曹庭分3周海31.华中科技大学数字制造与装备技术国家重点实验室，武汉，4300742.清华大学，北京，1000843.中国工程物理研究院，绵阳，621900400 mm级通光口径的大型传输反射镜是我国在建的高功率固体激光装置中的关键部件，反射镜的面形精度对最终的激光打靶精度有直接影响。针对反射镜所采用的螺纹紧固型装配固定方式，通过结构有限元分析和波面拟合方法研究了理论螺纹紧固力和反射镜面形变化定量作用规
中国机械工程 2015年9期2015-10-28
- 精密光学元件表面中频误差的提取研究
三维表面中频波段面形误差的提取。双树复小波；精密光学元件表面；中频误差；提取0 引言随着光学技术的发展,光学元件在紫外线和X射线光学、超高反射率光学以及半导体工业中有着越来越广泛的应用[1]。由于需求量与应用领域的扩大，对光学元件表面品质和性能的要求更高，制造光学元件的面形误差(包括光学材料的不均匀性造成的误差和在光学加工过程的残余误差)对光束的调制作用会严重影响光束品质[2]。传统评价光学元件表面的面形精度主要用PV值、均方根以及粗糙度等简单的统计参数来
机械制造与自动化 2015年5期2015-07-01
- 瑞奇－康芒式大口径平面镜面形数据处理方法对比研究
自准，对其本身的面形精度具有很高的要求［1－5］。随着平面镜制作口径越来越大，干涉测量法无法对口径过大的平面镜进行直接检测，使高精度大口径平面镜检测成为难题［6］。瑞奇－康芒法作为在大口径平面镜检测中一种常用的检测方法［7－13］，测试时需要一块面形精度较高的球面镜作为参考镜，检测方法直观、易于实现，且具有较好的稳定性。在国外，有关瑞奇－康芒检测法的研究已经相对成熟并能达到较高的测试精度［14－15］；近些年来，针对大口径平面镜检测问题，国内一些研究机构已
应用光学 2015年5期2015-06-27
- 大口径平面面形绝对测量及重力影响分析
准确性受参考平面面形精度的制约，为了得到平面光学元件绝对面形偏差，研究人员提出了多种解决方案，其中最常用且较容易实现的是G.Schulz和J.Schwider[5-6]提出的三平面互检法。但该方法只能得到3个平面沿着轴线方向的面形偏差。Bernard S.Fritz[7]对该方法进行了改进，通过增加一次旋转测量，并利用Zernike多项式作为基函数进行最小二乘法拟合，得到全面形偏差。Chiayu Ai和James C.Wyant[8-9]在三平面互检算法方
中国测试 2015年4期2015-05-03
- 衍射光学元件车削补偿技术的研究
通过误差补偿提高面形精度。因此，必须在现有机床精度的基础上采用面形误差补偿技术[5-6]以减少误差的影响。目前国内在衍射面等复杂曲面的车削加工中，主要是对机床的几何误差[7]、刀具误差[8]等进行补偿，对衍射面加工后的形状误差的分析和补偿研究的不多。为此，本文利用面形误差补偿技术，对衍射面车削补偿技术进行研究。通过对测量数据的分析和处理，计算出残余面形误差，并根据刀具半径的补偿得到新的刀具补偿加工轨迹。最后通过实验验证，该误差补偿技术可以很好地改善衍射光学
应用光学 2014年6期2014-03-27
- 光学面形检测仪
的位相信息或波面面形.由于横向剪切干涉技术是利用被测波面自身实现干涉的，不需要标准的参考面，测试装置简单、测量速度快、测量精度高，且可以实时对剪切干涉图进行采集与处理，得到被测原始波面的信息.由西安工业大学研制的该测量仪器适合测量非球面度不高的光学非球面面形，如抛物面、椭球面、双曲面等二次曲面或其他高次曲面的非球面镜，克服了过去用刀口阴影检验不能检验高次曲面、只能定性不能定量及被检工件中部有检验盲区的不足，是国内开发的首台非球面面形检测仪器.其主要技术指标
西安工业大学学报 2014年3期2014-03-03
- 光刻投影物镜光学元件运动学支撑结构的设计与分析
影响光学元件表面面形，导致光刻机成像质量下降，使其无法达到应有的分辨率。深紫外光刻投影物镜光学元件的支撑结构不仅仅要满足定位精度的要求，还应能够补偿外界应力、温度变化等因素对像差造成的不良影响。传统的高精度光学元件采用胶粘支撑方式，温度变化时，胶点本身的弹性在一定程度上可以减轻光学元件和镜框材料线膨胀系数不匹配导致的差分膨胀，但是，由于胶点厚度的限制，这种补偿效果有限，并且胶粘支撑方式无法消除外界应变的影响。因而，传统的支撑方式已经难以满足高精度光刻投影物
中国光学 2012年5期2012-10-30
- 薄膜加载变形的有限元数值优化反演求解
使得薄膜反射镜的面形控制受到极大的挑战。目前由已知薄膜加载条件，求薄膜变形（正演求解）的问题广泛研究，已有很多成果［2］。多电极静电薄膜反射镜面形控制的核心问题就是由已知目标面形（一定面形精度的抛物面）反求初始平面状态下的薄膜受载性质［3］，这属于薄膜加载变形的反演求解问题。1978年国外的D.J.Mihora给出了薄膜反射镜的反演数值解法［4］，但具体内容未见报道。1986年E.S.CLAFLIN和N.BAREKET给出了基于泊松方程小变形理论的最小二乘
长春理工大学学报（自然科学版） 2011年1期2011-03-10
- Zernike多项式在拟合光学表面面形中的应用及仿真
成部分,它的镜面面形精度是影响空间光学遥感器分辨率的重要因素之一。在地面装调过程中,反射镜在光轴水平和光轴竖直两种状态下,由于重力场的作用,反射镜的镜面将会发生变形,因此在进行光学反射镜设计时需要做镜面变形分析,用以检验所设计的光学反射镜是否满足面形精度要求。镜面变形包括刚体位移和表面变形,刚体位移会引起光学系统像倾斜、离轴和离焦,表面变形将影响光学系统的波前差。刚体位移可以通过调整光学元件之间的相对位置来消除,而表面变形无法消除。因此镜面变形中的表面变形
航天返回与遥感 2010年5期2010-07-18