非接触坐标测量技术及典型光学元件测量实验研究

发布时间：2021-06-26 18:44

　　包括平面、球面、非球面与自由曲面在内的光学元件为现代工业和科学提供了强大动力。从日常生活中的眼镜、相机、投影仪到半导体产业的顶层设备光刻机、生产清洁能源的核聚变反应装置乃至用以探索宇宙的太空望远镜,光学元件的应用无处不在。光学元件高精度、大口径与轻量化的新要求不断向光学元件制造产业提出新的挑战。现代光学元件制造产业对于精度与效率的追求向精密测量技术提出了高精度、非接触、大范围、高效率与通用性好的新要求。光学元件非接触式坐标测量技术作为坐标测量技术的新形式,综合了非接触式测量的高效率、高精度、无损伤与坐标测量技术的通用性,在现代光学元件铣磨阶段与研磨阶段的测量中展现出巨大潜力。本课题针对非接触式坐标扫描测量技术的轨迹规划、探头对心等共性需求,在现有的坐标测量硬件基础上开发了专用测控软件,针对圆柱坐标扫描测量中普遍存在的对心问题开发了对心技术,评估了系统的测量不确定度,并对表面疵病检测技术开展了研究。具体内容包括:1.介绍了光学元件的应用、加工、面形种类与评价指标,对比了干涉测量、探针式扫描测量与坐标测量的特点,分析了非接触式坐标测量的国内外发展概况,并提出了论文的研究意义与研究内容。2.... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．４光学元件的几何偏差??、

干涉测量引入了相位调制技术，通过移相干涉测量对干涉条纹进行动态处理，可??以有效抑制噪声、提高精度与动态性能［２５１。干涉仪的代表生产商是美国Ａｍｅｔｅｋ??公司旗下的Ｚｙｇｏ公司，图１．５为Ｚｙｇｏ公司的Ｖｅｒｉｆｉｒｅ型号干涉仪。??（ａ）?（ｂ）??图１．５?（ａ）?Ｚｙｇｏ公司Ｖｅｒｉｆｉｒｅ球面干涉仪；（ｂ）干涉测量装置实物??６??

一种特殊的情况。在二次非球面中存在一对无相差的共轭点，即从一个共轭点发??射出的球面波经过二次非球面反射后会聚焦在另一个共轭点上。通过特殊的光路??配置可以利用二次非球面的共轭点实现非零位干涉测量。图１．６为球面、拋物面、??双曲面与椭球面的零位干涉测量的典型光路配置。???１参考镜凹球面镜???ｉ?参考镜拋物面镜??ｉ?Ｉ?Ｉ－??（ａ）?（ｂ）????参考镜双曲面镜???参考镜椭球面镜??Ｈａ＃、．?Ｅ５＆Ｃ１－??（ｃ）?（ｄ）??图１．６零位干涉测量（ａ）球面；（ｂ）抛物面；（ｃ）双曲靣；（ｄ）椭球面??除了二次非球面零位测量技术外，零位干涉测量技术还衍生出了补偿检验技??术与计算机生成全息图测试技术（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ?Ｇｅｎｅｒａｔｅｄ?Ｈｏｌｏｇｒａｍ，ＣＧＨ?）。补偿检??７??

【参考文献】：
期刊论文
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[6]面向微结构阵列的超精密切削加工与测量关键技术研究[D]. 陈远流.浙江大学 2014
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硕士论文
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本文编号：3251875