留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

平差理论在大口径光学元件轮廓检测中的应用

杨飞 刘国军 安其昌

杨飞, 刘国军, 安其昌. 平差理论在大口径光学元件轮廓检测中的应用[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(10): 2965-2969.
引用本文: 杨飞, 刘国军, 安其昌. 平差理论在大口径光学元件轮廓检测中的应用[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(10): 2965-2969.
Yang Fei, Liu Guojun, An Qichang. Application of adjustment theory in large aperture mirror surface profile metrology[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(10): 2965-2969.
Citation: Yang Fei, Liu Guojun, An Qichang. Application of adjustment theory in large aperture mirror surface profile metrology[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(10): 2965-2969.

平差理论在大口径光学元件轮廓检测中的应用

基金项目: 

国家自然科学基金(11403022)

详细信息
    作者简介:

    杨飞(1982-),男,副研究员,博士生,主要从事大口径光电望远镜光机系统方面的研究。Email:yangflying@163.com;刘国军(1964-),男,教授,博士,主要从事光电子器件与技术方面的研究。Email:gjliu626@126.com

    杨飞(1982-),男,副研究员,博士生,主要从事大口径光电望远镜光机系统方面的研究。Email:yangflying@163.com;刘国军(1964-),男,教授,博士,主要从事光电子器件与技术方面的研究。Email:gjliu626@126.com

  • 中图分类号: TH751

Application of adjustment theory in large aperture mirror surface profile metrology

  • 摘要: 为了更好地进行大口径光学元件轮廓测量,以激光跟踪仪作为测量的工具,引入测量平差理论对测量数据进行处理,以提高光学元件毛坯制作、铣磨加工阶段的轮廓测量精度。首先,对拟合误差的公式进行了推导,得出影响拟合精度的因素;之后,对于大口径元件轮廓测量的具体检测模型提出了提高拟合精度的方法;最后,对于实际的2 m量级口径的SiC主镜进行了实际的测量与拟合,并从F数、拟合残差、结构函数等角度分析了平差结果。所提出的方法对于大口径元件的加工检测具有较好的指导意义。
  • [1]
    [2] Zhang Jingxu. Overview of structure of technologies of large aperture ground based telescope[J]. Chinese Optics, 2012, 5(4):327-336.(in Chinese) 张景旭.地基大口径望远镜系统结构技术综述[J]. 中国光学, 2012, 5(4):327-336.
    [3] Yang Fei, An Qichang, Zhang Jingxu. Mirror surface figure evaluation based on power spectral density[J]. Chinese Optics, 2014, 7(1):156-162.(in Chinese) 杨飞,安其昌,张景旭.基于功率谱的反射镜面形评价[J]. 中国光学, 2014, 7(1):156-162.
    [4]
    [5] Shi Tu, Yang Yongying, Zhang Lei, et al. Surface testing methods of aspheric optical elements[J]. Chinese Optics, 2014, 7(1):26-46.(in Chinese) 师途,杨甬英,张磊,等.非球面光学元件的面形检测技术[J]. 中国光学, 2014, 7(1):26-46.
    [6]
    [7] Wang Xiaokun. Fabrication and testing of large aperture off-axis SiC aspheric mirror[J]. Laser Optoelectrics Process,2011, 49(1):011201.(in Chinese) 王孝坤.大口径离轴碳化硅非球面反射镜加工与检测技术研究[J]. 激光与光电子学进展, 2011, 49(1):011201.
    [8]
    [9]
    [10] Chen Baogang, Ming Ming, Lv Tianyu. Precise measurement of curvature radius for spherical mirror with large aperture[J]. Chinese Optics, 2014, 7(1):163-168.(in Chinese) 陈宝刚,明名,吕天宇.大口径球面反射镜曲率半径的精确测量[J]. 中国光学, 2014, 7(1):163-168.
    [11] Zhu Shuo, Zhang Xiaohui. Application of error detaching to Ritchey-Common test for flat mirrors[J]. Optics and Precision Engineering, 2014, 22(1):7-12.(in Chinese) 朱硕,张晓辉.误差分离技术在平面镜瑞奇-康芒法检测中的应用[J]. 光学精密工程, 2014, 22(1):7-12.
    [12]
    [13]
    [14] Xu Yang, Tang Feng, Wang Xiangchao, et al. Measurement error analysis of absolute flatness test[J]. Chinese Laser, 2011, 38(10):1008009.(in Chinese) 徐洋,唐锋,王向朝,等.平面面形绝对检验技术测量误差分析[J]. 中国激光, 2011, 38(10):1008009.
    [15]
    [16] Sun Hang, Zhang Haibo, Cao Lihua, et al. Error compensation for primary mirror shaking of large aperture optical detection equipment[J]. Optics and Precision Engineering, 2014, 22(1):85-91.(in Chinese) 孙航,张海波,曹立华,等.大口径光电探测设备主镜晃动的误差补偿[J]. 光学精密工程, 2014, 22(1):85-91.
    [17]
    [18] Ross Zhelem. Specification of optical surface accuracy using the structure function[C]//SPIE, 2011, 8083:808310-1-808310-10.
    [19] Wang Qingfeng, Cheng Dewen, Wang Yongtian. Description of free-form optical curved surface using two-variable orthogonal polynomials[J]. Acta Optica Sinica, 2012, 32(9):092200201-092200210.(in Chinese) 王庆丰,程德文,王涌天.双变量正交多项式描述光学自由曲面[J]. 光学学报, 2012, 32(9):092200201-092200210.
    [20]
    [21] Xu Xinhang, Gao Yunguo, Yang Hongbo, et al. Large-diameter fast steering mirror on rigid support technology for dynamic platform[J]. Optics and Precision Engineering, 2014, 22(1):117-124.(in Chinese) 徐新行,高云国,杨洪波,等.车载大口径刚性支撑式快速反射镜[J]. 光学精密工程, 2014, 22(1):117-124.
  • [1] 王博, 董登峰, 高兴华, 周维虎.  基于主动红外视觉探测的激光跟踪仪目标跟踪恢复方法 . 红外与激光工程, 2021, 50(4): 20200254-1-20200254-9. doi: 10.3788/IRLA20200254
    [2] 张禹, 杨忠明, 刘兆军, 王继红.  大口径多光谱通道波前测量系统设计 . 红外与激光工程, 2020, 49(8): 20190559-1-20190559-7. doi: 10.3788/IRLA20190559
    [3] 何俊, 张福民, 张画迪, 曲兴华.  基于球心拟合的多边激光跟踪系统自标定方法 . 红外与激光工程, 2020, 49(8): 20190438-1-20190438-7. doi: 10.3788/IRLA20190438
    [4] 王聪, 陈佳夷, 栗孟娟, 王海超, 李斌.  基于干涉测量的Ф1.3 m非球面反射镜定心 . 红外与激光工程, 2020, 49(1): 0113001-0113001(6). doi: 10.3788/IRLA202049.0113001
    [5] 王方雨, 孙强, 戴明, 刘昕辉, 王成, 金夕雅.  反射式激光共聚焦显微镜性能变尺度评价方法 . 红外与激光工程, 2019, 48(3): 317001-0317001(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0317001
    [6] 杨自鹏, 刘敏, 周佑君, 董鹏, 杨传成.  异型载荷适配器工艺方案及精度测量方法研究 . 红外与激光工程, 2019, 48(S1): 72-77. doi: 10.3788/IRLA201948.S117001
    [7] 安其昌, 张景旭, 杨飞, 赵宏超.  GSSMP转动精度的测量与标定 . 红外与激光工程, 2018, 47(9): 917004-0917004(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0917004
    [8] 杨振, 沈越, 邓勇, 李丛.  基于激光跟踪仪的快速镜面准直与姿态测量方法 . 红外与激光工程, 2018, 47(10): 1017001-1017001(6). doi: 10.3788/IRLA201847.1017001
    [9] 熊兴隆, 韩永安, 蒋立辉, 陈柏纬, 陈星.  基于速度结构函数的多普勒激光雷达低空湍流预警算法 . 红外与激光工程, 2017, 46(10): 1030005-1030005(7). doi: 10.3788/IRLA201768.1030005
    [10] 安其昌, 张景旭, 杨飞, 孙敬伟.  GSSM系统抖动测量误差分析 . 红外与激光工程, 2017, 46(2): 217002-0217002(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0217002
    [11] 董登峰, 程智, 周维虎, 纪荣祎, 刘鑫.  激光跟踪仪目标脱靶量精密探测方法 . 红外与激光工程, 2016, 45(6): 617002-0617002(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0617002
    [12] 洪天琦, 黄喆, 杨凌辉, 郭思阳, 邹剑, 叶声华.  外部测量装置的捷联惯导对准方法 . 红外与激光工程, 2016, 45(5): 531002-0531002(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0531002
    [13] 李丹妮, 呼丹, 王劲松, 张继明, 安志勇.  火炮偏离角测量数字化系统 . 红外与激光工程, 2016, 45(3): 317003-0317003(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0317003
    [14] 王亚丽, 魏振忠, 张广军, 邵明伟.  视觉引导激光跟踪测量系统的Cayley变换校准方法 . 红外与激光工程, 2016, 45(5): 517001-0517001(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0517001
    [15] 安其昌, 张景旭, 杨飞, 张科欣.  基于结构函数的子孔径拼接算法研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(3): 929-933.
    [16] 杨皓聿, 田爱玲, 刘丙才.  大口径抛物面镜子孔径拼接测量 . 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1296-1300.
    [17] 巫玲, 李佳斌, 陈念年, 熊召, 刘长春, 范勇.  大口径平面光学元件面形检测中激光光斑质心定位 . 红外与激光工程, 2014, 43(6): 1704-1709.
    [18] 杨飞, 刘国军, 安其昌.  结构函数在大口径光学系统评价中的应用 . 红外与激光工程, 2014, 43(11): 3832-3836.
    [19] 安其昌, 张景旭, 孙敬伟.  基于极大似然估计的TMT三镜轴系装调 . 红外与激光工程, 2013, 42(11): 3002-3007.
    [20] 李静婉, 冯士维, 张光沉, 熊聪, 乔彦斌, 郭春生.  多发光区大功率激光器的热特性分析 . 红外与激光工程, 2012, 41(8): 2027-2032.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  226
  • HTML全文浏览量:  31
  • PDF下载量:  142
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2015-02-05
  • 修回日期:  2015-03-11
  • 刊出日期:  2015-10-25

平差理论在大口径光学元件轮廓检测中的应用

    作者简介:

    杨飞(1982-),男,副研究员,博士生,主要从事大口径光电望远镜光机系统方面的研究。Email:yangflying@163.com;刘国军(1964-),男,教授,博士,主要从事光电子器件与技术方面的研究。Email:gjliu626@126.com

    杨飞(1982-),男,副研究员,博士生,主要从事大口径光电望远镜光机系统方面的研究。Email:yangflying@163.com;刘国军(1964-),男,教授,博士,主要从事光电子器件与技术方面的研究。Email:gjliu626@126.com

基金项目:

国家自然科学基金(11403022)

  • 中图分类号: TH751

摘要: 为了更好地进行大口径光学元件轮廓测量,以激光跟踪仪作为测量的工具,引入测量平差理论对测量数据进行处理,以提高光学元件毛坯制作、铣磨加工阶段的轮廓测量精度。首先,对拟合误差的公式进行了推导,得出影响拟合精度的因素;之后,对于大口径元件轮廓测量的具体检测模型提出了提高拟合精度的方法;最后,对于实际的2 m量级口径的SiC主镜进行了实际的测量与拟合,并从F数、拟合残差、结构函数等角度分析了平差结果。所提出的方法对于大口径元件的加工检测具有较好的指导意义。

English Abstract

参考文献 (21)

目录

    /

    返回文章
    返回