曲率半徑是決定光學(xué)元件光學(xué)特性的重要參數(shù)之一。隨著高精度球面光學(xué)元件在計(jì)量、光學(xué)光刻等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,球面光學(xué)元件曲率半徑測(cè)量精度要求不斷提高。干涉測(cè)量技術(shù)是目前非接觸曲率半徑測(cè)量的主要手段之一,其基本原理是通過干涉方法對(duì)被測(cè)光學(xué)元件頂點(diǎn)及其球心位置進(jìn)行定位,并利用測(cè)長裝置測(cè)得這兩位置之間的相對(duì)距離,從而測(cè)量得到曲率半徑值。本論文以高精度曲率半徑干涉測(cè)量技術(shù)為研究目的,通過誤差分析、理論仿真、誤差補(bǔ)償以及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等方法,在環(huán)境、定焦、測(cè)量口徑等方面,對(duì)影響高精度曲率半徑干涉檢測(cè)的主要誤差源進(jìn)行深入分析和誤差補(bǔ)償,從而提高曲率半徑干涉檢測(cè)精度。論文的工作內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)部分。1.綜述了球面曲率半徑檢測(cè)技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,分類介紹了接觸式測(cè)量和非接觸式測(cè)量球面曲率半徑檢測(cè)技術(shù)的基本原理,并對(duì)各種不同的球面曲率半徑檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了對(duì)比分析。2.詳細(xì)介紹了基于激光干涉測(cè)量法的曲率半徑測(cè)試原理及關(guān)鍵技術(shù)問題,深入分析了干涉儀中的各個(gè)功能模塊,在此基礎(chǔ)上,對(duì)影響菲索干涉儀檢測(cè)精度的各項(xiàng)誤差進(jìn)行了分類,明確了本文主要研究的幾種誤差源。3.基于改進(jìn)后的Edlén公式,分析了測(cè)量環(huán)境參數(shù)變化對(duì)空氣折...

【文章頁數(shù)】：118 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 曲率半徑測(cè)量研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
        1.2.1 接觸式曲率半徑測(cè)量
        1.2.2 非接觸式曲率半徑測(cè)量
        1.2.3 曲率半徑測(cè)量方法總結(jié)及發(fā)展趨勢(shì)
    1.3 論文的主要研究內(nèi)容
第2章 曲率半徑干涉測(cè)量技術(shù)及主要誤差來源
    2.1 概述
    2.2 非接觸式曲率半徑干涉測(cè)量光路
    2.3 曲率半徑干涉測(cè)量技術(shù)
    2.4 影響曲率半徑干涉測(cè)量精度的主要誤差來源
        2.4.1 精度的概念
        2.4.2 主要誤差源
    2.5 本章小結(jié)
第3章 測(cè)量環(huán)境對(duì)曲率半徑干涉測(cè)量影響
    3.1 概述
    3.2 環(huán)境條件影響的理論基礎(chǔ)
        3.2.1 折射率公式
        3.2.2 熱彈性力學(xué)基本方程
    3.3 溫度影響分析及仿真
        3.3.1 干涉測(cè)量系統(tǒng)誤差
        3.3.2 被測(cè)光學(xué)元件自變形
        3.3.3 溫度差引入的曲率半徑理論合成誤差
    3.4 溫度影響對(duì)比實(shí)驗(yàn)
    3.5 氣流擾動(dòng)對(duì)比實(shí)驗(yàn)
    3.6 本章小結(jié)
第4章 定焦誤差影響分析
    4.1 概述
    4.2 定焦誤差及其影響因素
        4.2.1 移相干涉儀
        4.2.2 非理想球面波前
        4.2.3 調(diào)整誤差
        4.2.4 測(cè)長系統(tǒng)、環(huán)境及氣流擾動(dòng)的影響
        4.2.5 定焦誤差合成
    4.3 定焦誤差實(shí)驗(yàn)
        4.3.1 標(biāo)準(zhǔn)鏡頭傾斜與俯仰
        4.3.2 被測(cè)光學(xué)元件的旋轉(zhuǎn)
        4.3.3 被測(cè)光學(xué)元件的徑向平移
        4.3.4 被測(cè)光學(xué)元件的軸向平移
        4.3.5 綜合調(diào)整誤差
    4.4 本章小結(jié)
第5章 共焦位置測(cè)量口徑影響分析
    5.1 概述
    5.2 不同測(cè)量口徑的影響
    5.3 像差補(bǔ)償法
    5.4 測(cè)量口徑影響實(shí)驗(yàn)
        5.4.1 凹球面光學(xué)樣板
        5.4.2 凸球面光學(xué)樣板
        5.4.3 差動(dòng)共焦曲率半徑測(cè)量結(jié)果對(duì)比
        5.4.4 測(cè)量口徑誤差補(bǔ)償
    5.5 本章小結(jié)
第6章 實(shí)驗(yàn)與不確定度合成
    6.1 概述
    6.2 曲率半徑干涉測(cè)量實(shí)驗(yàn)
    6.3 誤差補(bǔ)償
        6.3.1 輸入?yún)?shù)
        6.3.2 誤差補(bǔ)償
    6.4 測(cè)量不確定度分析與合成
        6.4.1 不確定度分析
        6.4.2 不確定度合成
    6.5 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 主要的創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
作者簡介及在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號(hào)：3900199