對平面光學(xué)元件面形精度的檢測,目前主要采用光干涉相對測量法。當(dāng)待測平面光學(xué)元件面形精度達到與干涉儀參考平面鏡面形精度相當(dāng)時,相對測量法引入的參考鏡面形誤差已無法忽視,使得測量結(jié)果與待測元件真實面形存在一定的偏差,制約著光學(xué)元件高精度檢測與加工技術(shù)的發(fā)展。為了解決上述問題,并完成對干涉儀系統(tǒng)誤差的標定,研究了大口徑平面絕對測量技術(shù),該方法對測量結(jié)果中參考平面鏡與待測元件的偏差函數(shù)進行解耦計算,得到待測元件的絕對面形信息,消除參考平面鏡誤差的影響。第一,改進了 N位旋轉(zhuǎn)法,使其適用于大口徑光學(xué)元件絕對測量。進行了理論推導(dǎo),編寫程序計算其理論精度,數(shù)值仿真了旋轉(zhuǎn)次數(shù)、旋轉(zhuǎn)架機械精度等因素和結(jié)果精度的關(guān)系。結(jié)果表明,當(dāng)旋轉(zhuǎn)次數(shù)7次以上、旋轉(zhuǎn)架精度優(yōu)于0.3°時,可滿足大口徑光學(xué)元件高精度測量需求。第二,研究了斜入射絕對測量法,包括:斜入射迭代算法、旋轉(zhuǎn)平均斜入射法等,研究了斜入射旋轉(zhuǎn)角度、旋轉(zhuǎn)架精度、邊緣截斷誤差等因素與計算精度的關(guān)系。仿真結(jié)果表明,斜入射絕對測量法要求做到:旋轉(zhuǎn)角度54°,旋轉(zhuǎn)架精度優(yōu)于0.2°,計算時采用邊緣補齊法。第三,在大口徑光學(xué)元件測量中,對比了不同干涉腔長度相對測量... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

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圖１．７子孔徑拼接法測量原理??該方法是美國亞利桑那光學(xué)中心的Ｋｉｍ在丨９８３年提出的，Ｗｉｌｌｉａｍｓ、Ｋｗｏｎ和??

?儀??＼?Ｓ?Ｓ?．．．．．．．Ｊ?＇?／?＇？＜ｒ?±ｎｍ?，??＾＇４４ｃｘ：；：，．；．Ｗ??圖１．７子孔徑拼接法測量原理??該方法是美國亞利桑那光學(xué)中心的Ｋｉｍ在丨９８３年提出的，Ｗｉｌｌｉａｍｓ、ＫｗｏｎＬａｗｒｅｎｃｅ等人都對該方法進行了更為深入的研宄［２８］［２９］，并將子孔徑拼接法運用到各種型精密光學(xué)設(shè)備中的大尺寸平面鏡的高精度測量中［３（）］，Ｂｒａｙ在１９９７年，研發(fā)出了一子孔徑拼接干涉儀，實現(xiàn)了子孔徑測量的光機電算一體化，該干涉儀適用于多種尺寸大口徑光學(xué)元件，通過無數(shù)測量結(jié)果，證明了該干涉儀的可行性。美國ＱＥＤ技術(shù)公司本世紀初也同樣研發(fā)出了一款自動拼接干涉儀（ＳＳＩ），該干涉儀可以實現(xiàn)２００ｍｍ?口內(nèi)，平面、球面、非球面等各類光學(xué)元件的高精度面形測量。??南京理工大學(xué)的何勇等人于２００６年利用子孔徑拼接法完成對２１０ｍｍ和３丨０ｍｍ長晶的計量［３１］。２０１０年，Ｓｕ等人利用子孔徑拼接法以ｌｍ的平晶作為子孔徑對１．６ｍ大徑平晶進行了測量，并使用最大似然估計法拼接得到全口徑面形信息［３２］。２０１２年徐新等利用８個口徑為１８０ｍｍ的子孔徑對直徑為３００ｍｍ的待測元件進行測量，所得結(jié)果Ｐ值偏差與光學(xué)均勻性偏差均低于〇．５％［３３］。??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于重力補償?shù)牧⑹饺桨褰^對檢測（英文）[J]. 蘇東奇,田偉,苗二龍,隋永新,楊懷江.  光子學(xué)報. 2015(11)
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博士論文
[1]干涉面形絕對檢測不確定度評估方法研究[D]. 全海洋.中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所 2017
[2]大尺寸反射鏡高精度檢測方法研究[D]. 林維豪.中國科學(xué)院研究生院（上海應(yīng)用物理研究所） 2014

碩士論文
[1]基于N位旋轉(zhuǎn)測量的光學(xué)平面絕對檢測技術(shù)研究[D]. 劉歡歡.南京理工大學(xué) 2016
[2]室內(nèi)氣流組織對室內(nèi)甲醛分布影響的模擬研究[D]. 鄧王平.西安科技大學(xué) 2010



本文編號：3220483