本文關(guān)鍵詞：大口徑光學(xué)非球面元件拼接優(yōu)化及精度驗證

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【摘要】：針對磨削階段大口徑光學(xué)非球面元件拼接測量精度不高的問題,提出一種基于兩段拼接的優(yōu)化算法。首先根據(jù)多體系統(tǒng)運動學(xué)理論、斜率差值及逆推法建立兩段面形輪廓的拼接數(shù)學(xué)模型;其次針對拼接算法中工件運動量和運動誤差對拼接精度的影響,仿真分析了350mm非球面工件的兩段拼接。仿真結(jié)果表明,隨著平移誤差增大,拼接誤差明顯增大,而當(dāng)控制旋轉(zhuǎn)角度在8°以內(nèi)、平移量在10mm以內(nèi)、旋轉(zhuǎn)誤差在60′以下及平移誤差在3μm以下時,拼接誤差的標(biāo)準(zhǔn)偏差值在0.2μm波動;最后利用Taylor Hobson輪廓儀和高精度輔助測量夾具對120mm口徑的非球面光學(xué)元件進行測量實驗并研究工件運動量對拼接測量精度的影響。實驗結(jié)果表明,當(dāng)控制平移量在10mm以內(nèi)和旋轉(zhuǎn)角度在8°以下時,拼接誤差的標(biāo)準(zhǔn)偏差值在0.2~0.6μm之間,能滿足磨削階段光學(xué)元件亞μm級精度的面形檢測要求。
【作者單位】： 廈門大學(xué)機電工程系;
【關(guān)鍵詞】： 輪廓測量 兩段面形拼接 工件運動量 工件運動誤差
【基金】：國家科技重大專項資助項目(2013ZX04006011-206)
【分類號】：TH74
【正文快照】： 大口徑非球面元件能夠有效矯正像差,減小光學(xué)系統(tǒng)的外形尺寸和重量,使光學(xué)系統(tǒng)的性能大大提高[1],因此被廣泛應(yīng)用于空間光學(xué)等領(lǐng)域。但是,非球面輪廓測量設(shè)備主要由國外壟斷,大口徑輪廓測量設(shè)備或價格高昂或難以得到,所以大口徑非球面光學(xué)元件加工精度和效率的提高受到了相當(dāng)

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本文編號：735733