采用五棱镜扫描法检测大口径平面镜的面形

论文摘要

为了提高大口径平面镜面形检测的精度和效率,提出了一种新的五棱镜扫描法。该方法采用径向扫描的方式,使用一个扫描的五棱镜和一台自准直仪来测量表面倾斜角的差值,然后将被测平面镜的面形表示为Zernike多项式的线性组合,再利用表面倾斜角的差值建立方程组,最后采用最小二乘法计算得到被测平面镜的面形。在检测过程中,该方法还可以对五棱镜在扫描过程中的倾斜变化量进行自动监视和调整,减小了检测误差。误差分析表明,该方法的面形检测精度为7. 6 nm rms（均方根误差）。采用该方法对一块1. 5 m口径的平面镜进行了面形检测,并与Ritchey-Common法的检测结果进行了对比,两种方法面形结果的差异为7. 1 nm rms,小于五棱镜扫描法的面形检测精度。证明了利用该五棱镜扫描法检测大口径平面镜面形的正确性。

论文目录

• 1 引言
• 2 检测原理
•   2.1 表面倾斜角差值的测量
•   2.2 扫描方式
•   2.3 被测平面镜面形的计算
•   2.4 五棱镜倾斜变化量的自动监视与调整
•   2.5 检测原理的仿真分析
• 3 检测系统
• 4 误差分析
•   4.1 倾斜误差
•   4.2 自准直仪1的测量误差
•   4.3 测量点的位置误差
•   4.4 五棱镜的制造误差
•   4.5 环境变化带来的误差
•   4.6 表面倾角差值δ的误差汇总
•   4.7 仿真分析确定面形检测精度
• 5 检测实验与结果对比
• 6 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 袁理,张晓辉

关键词: 五棱镜扫描法,大口径平面镜,面形,表面倾斜角

来源: 中国光学 2019年04期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 仪器仪表工业

单位: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,中国科学院大学

基金: 国家自然科学基金项目(No.61675198)~~

分类号: TH74

页码: 921-932

总页数: 12

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