子孔径拼接检测浅度非球面

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

子孔径拼接检测浅度非球面

王宁, 贾辛, 邢廷文

文章导航 > 红外与激光工程 > 2013 > 42(9): 2525-2530

王宁, 贾辛, 邢廷文. 子孔径拼接检测浅度非球面[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(9): 2525-2530.

引用本文:

王宁, 贾辛, 邢廷文. 子孔径拼接检测浅度非球面[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(9): 2525-2530.

Wang Ning, Jia Xin, Xing Tingwen. Test of shallow asphere using sub-aperture stitching method[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(9): 2525-2530.

Citation:

Wang Ning, Jia Xin, Xing Tingwen. Test of shallow asphere using sub-aperture stitching method[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(9): 2525-2530.

子孔径拼接检测浅度非球面

王宁^1,2,
贾辛¹,
邢廷文¹

1.
中国科学院光电技术研究所,四川成都 610209;
2.
中国科学院大学,北京 100049

基金项目:

微细加工光学技术研究课题

作者简介:
王宁（1987-），女，硕士生，主要从事高精度非球面检测技术方面的研究。Email：kiko_2006@126.com；邢廷文（1965-），男，研究员，博士生导师，主要从事应用光学方面的研究。Email：xingtw@ioe.ac.cn

王宁（1987-），女，硕士生，主要从事高精度非球面检测技术方面的研究。Email：kiko_2006@126.com；邢廷文（1965-），男，研究员，博士生导师，主要从事应用光学方面的研究。Email：xingtw@ioe.ac.cn

中图分类号: TH741

Test of shallow asphere using sub-aperture stitching method

1.
Institute of Optics and Electronics,Chinese Academy of Sciences,Chengdu 610209,China;
2.
University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China

摘要: 子孔径拼接技术可实现无需辅助元件且低成本、高精度地对大口径光学镜面的测量。针对浅度非球面，在用子孔径拼接检测平面和高陡度非球面的基础上，提出了利用圆形子孔径检测浅度非球面的算法。对其数学模型、拼接算法以及检测过程进行了分析和探讨。利用37项Zernike多项式拟合浅度非球面，用圆形子孔径进行了划分。最后完成子孔径的拼接仿真，验证了数学模型及拼接算法的可行性，同时分析了子孔径的平移、倾斜和随机误差对拼接精度的影响。
- 子孔径拼接 /
- 非球面 /
- 光学检测 /
- 误差 /
- 仿真
Abstract: Sub-aperture stitching technology can be used for testing large aperture optical mirrors with low-cost and high-precision and without supporting components. Based on planes and high steepness asphere, the algorithm of sub-aperture stitching for shallow asphere was detected. The mathematical model, stitching algorithm as well as the detection process were analyzed and discussed. A shallow asphere was fitted by 37 Zernike polynomials and divided by circular sub-apertures. Then the simulation of the sub-aperture stitching was completed as well as the analysis of the effect of the sub-aperture translation, tilt and random errors on stitching accuracy.
- sub-aperture stitching /
- asphere /
- optical test /
- error /
- simulation

[1]	Juang Jengdang. The testing of a general rotationally symmetrical aspherical surface by using a null lens in a Zygo interferometer meaurment[J]. Measurement, 1994, 13(2): 85-90.
[2]
[3]	Wu Fan, Chen Qiang. Design of a null testing compensator for F/1.3 paraboloid mirror[J]. Opto-Electronic Engineering, 2004, 31(1): 12-13.
[4]
[5]	Liu Hua, Lu Zhenwu, Li Fengyou, et al. Full aperture measurement of convex surfaces in interferometric test using holographic test plate[C]//Opt Commu, 2004, 241: 231-232.
[6]
[7]	Kim C J. Polynomial fit of interferograms[J]. Appl Opt, 1982, 21(24): 4521-4522.
[8]
[9]	Kim C, Wyant J. Subaperture test of a large flat on a fast aspheric surface[J]. J Opt Soc Am, 1981, 71: 1587.
[10]
[11]
[12]	Murphy P E, Forbes G, Fleig J, et al. Stitching interferometry: a flexible solution for surface metrology[J].Optics Photonics News, 2003, 14: 38-43.
[13]	Sergio V M. Obtaining the phase of an interferogram by use of an evolution strategy[J]. Appl Opt, 2002, 41: 3448-3452.
[14]
[15]	Mlacara D. Optical Shop Testing[M]. New York: John Wiley and Sons, 1978.
[16]
[17]	Jensen Stephen C, Chow Weng W, Laerece George N. Sub-aperture testing approaches: acomparison[J]. Applied Optics, 1984, (23): 740-742.
[18]
[19]	Zhu Liming. The research on the testing method of aspheric mirror based on sub-aperture stitching[D]. Harbin: Harbin Institute of Technology, 2009: 23-24. (in Chinese) 朱黎明. 基于子孔径拼接的非球面检测方法研究[D]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学, 2009: 23-24.
[20]
[21]	Li Xinnan, Zhang Mingyi. Study on the sub-aperture stitching interferometry for large plano-optics[J]. Optical Technique, 2006, 32(4): 514-517.

[1]	谢亚峰, 朴明旭, 唐金力, 赵渊明, 连文泽, 范杰平, 张博. 激光/红外双模环形孔径导引头光学系统设计 . 红外与激光工程, 2023, 52(2): 20220442-1-20220442-8. doi: 10.3788/IRLA20220442
[2]	沈正祥, 王旭, 余俊. 基于离散化路径与拼接的高精度光学检测方法 . 红外与激光工程, 2022, 51(11): 20210144-1-20210144-10. doi: 10.3788/IRLA20210144
[3]	张誉馨, 黎发志, 闫力松, 严冬, 王超凡, 张宇鹤, 张斌智, 张鑫, 蔡铭宣, 何俊超, 王孝坤. 结合CGH与辅助透镜的长焦距非球面反射镜检测（特邀） . 红外与激光工程, 2022, 51(9): 20220384-1-20220384-6. doi: 10.3788/IRLA20220384
[4]	苏航, 王孝坤, 程强, 李凌众, 王晶, 李雯研, 吴琼, 唐瓦, 罗霄, 张学军. 子孔径拼接和计算全息混合补偿检测大口径凸非球面(特邀) . 红外与激光工程, 2022, 51(9): 20220576-1-20220576-9. doi: 10.3788/IRLA20220576
[5]	闫力松, 张斌智, 王孝坤, 黎发志. 平面镜子孔径加权拼接检测算法(特邀) . 红外与激光工程, 2021, 50(10): 20210520-1-20210520-6. doi: 10.3788/IRLA20210520
[6]	相超, 王道档, 窦进超, 孔明, 刘璐, 许新科. 光学偏折子孔径拼接面形检测技术 . 红外与激光工程, 2021, 50(11): 20210105-1-20210105-7. doi: 10.3788/IRLA20210105
[7]	唐昆, 李典雨, 舒勇, 朱勇建, 王宇, 张明军, 毛聪. 小口径非球面硫系玻璃镜片的非等温热压成型仿真与实验 . 红外与激光工程, 2019, 48(8): 814006-0814006(12). doi: 10.3788/IRLA201948.0814006
[8]	赵宏鹏, 甘霖, 殷瑞光, 郭豪, 梁巍巍. 激光制导武器半实物仿真中激光能量模拟误差研究 . 红外与激光工程, 2018, 47(10): 1006005-1006005(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1006005
[9]	卢新然, 宋路, 万秋华, 于海, 刘小树. 基于空间位置的增量式光电编码器误差检测系统 . 红外与激光工程, 2017, 46(10): 1017011-1017011(6). doi: 10.3788/IRLA201779.1017011
[10]	闫公敬, 张宪忠. 子孔径拼接检测凸球面技术研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(5): 517002-0517002(4). doi: 10.3788/IRLA201645.0517002
[11]	闫公敬, 张宪忠. 基于最大似然估计算法的子孔径拼接检测技术 . 红外与激光工程, 2015, 44(7): 2206-2210.
[12]	王孝坤. 非零位补偿检验非球面技术 . 红外与激光工程, 2015, 44(9): 2702-2709.
[13]	王孝坤. 异形口径离轴非球面光学加工与测试技术 . 红外与激光工程, 2014, 43(9): 2959-2963.
[14]	廖志波, 焦文春, 伏瑞敏. 光学表面中高频误差的仿真分析 . 红外与激光工程, 2014, 43(6): 1905-1908.
[15]	闫力松, 王孝坤, 郑立功, 王润强, 张学军. 大口径反射镜子孔径拼接自检验精度分析 . 红外与激光工程, 2014, 43(6): 1920-1924.
[16]	闫公敬, 张宪忠, 李柱. 子孔径拼接检测光学平面反射镜技术 . 红外与激光工程, 2014, 43(7): 2180-2184.
[17]	邓万涛, 汪凯巍, 白剑, 张金春. 高精度子孔径拼接中参考面误差的去除方法 . 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1194-1199.
[18]	郭玲玲, 张星祥, 张立国, 任建岳. 离轴非球面镜检测中坐标系偏差对参数拟合的影响 . 红外与激光工程, 2013, 42(10): 2800-2804.
[19]	王孝坤. 大口径凸非球面反射镜子孔径拼接检测 . 红外与激光工程, 2013, 42(3): 716-722.
[20]	闫力松, 王孝坤, 罗霄, 郑立功, 张学军. 采用三角剖分算法的子孔径拼接检测技术 . 红外与激光工程, 2013, 42(7): 1793-1797.

WeChat

点击查看大图

计量

文章访问数: 229
HTML全文浏览量: 23
PDF下载量: 167
被引次数: 0

子孔径拼接检测浅度非球面

1. 中国科学院光电技术研究所,四川成都 610209;

2. 中国科学院大学,北京 100049

作者简介:
王宁（1987-），女，硕士生，主要从事高精度非球面检测技术方面的研究。Email：kiko_2006@126.com；邢廷文（1965-），男，研究员，博士生导师，主要从事应用光学方面的研究。Email：xingtw@ioe.ac.cn

王宁（1987-），女，硕士生，主要从事高精度非球面检测技术方面的研究。Email：kiko_2006@126.com；邢廷文（1965-），男，研究员，博士生导师，主要从事应用光学方面的研究。Email：xingtw@ioe.ac.cn

收稿日期: 2013-01-20
修回日期: 2013-02-21
刊出日期: 2013-09-25

基金项目:

微细加工光学技术研究课题

中图分类号: TH741

关键词:

摘要: 子孔径拼接技术可实现无需辅助元件且低成本、高精度地对大口径光学镜面的测量。针对浅度非球面，在用子孔径拼接检测平面和高陡度非球面的基础上，提出了利用圆形子孔径检测浅度非球面的算法。对其数学模型、拼接算法以及检测过程进行了分析和探讨。利用37项Zernike多项式拟合浅度非球面，用圆形子孔径进行了划分。最后完成子孔径的拼接仿真，验证了数学模型及拼接算法的可行性，同时分析了子孔径的平移、倾斜和随机误差对拼接精度的影响。

English Abstract

全文HTML

参考文献 (21)

/

下载: 全尺寸图片幻灯片

分享

用微信扫码二维码

分享至好友和朋友圈

返回