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计算全息补偿检测自由曲面的高精度位姿测量
被引量：
2
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作者
李雯研
程强
+3 位作者
曾雪锋
李福坤
薛栋林
张学军
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期1581-1592,共12页
为实现自由曲面的定位与位姿高精度测量,提出了“光学-机械”基准定位法,建立了位姿测量模型,并对该方法的定位误差和基准选择展开研究。根据三坐标测量机与计算全息提出了“光学-机械”基准定位法。然后,采用球形安装的回射器(Sphere M...
为实现自由曲面的定位与位姿高精度测量,提出了“光学-机械”基准定位法,建立了位姿测量模型,并对该方法的定位误差和基准选择展开研究。根据三坐标测量机与计算全息提出了“光学-机械”基准定位法。然后,采用球形安装的回射器(Sphere Mounted Retroreflector,SMR)、猫眼、基准球作为基准,基于波像差理论与视差效应分别建立了3种基准的位姿测量模型,得到了位置误差与基准区域波前像差的函数关系,并对3种位姿测量模型进行对比。最后,对3种基准位姿测量方法进行仿真及实验验证,实测结果与模型的残差结果均小于0.05λ,相对误差均小于2.43%,验证了模型的准确性。实验结果表明,当检测距离为1000 mm时,猫眼法的轴向定位误差为24μm;基准球法的轴向定位误差为50μm;SMR靶球法的轴向定位误差为16μm,X,Y方向的定位误差为1μm,滚转角定位误差为3.26″。SMR靶球法的定位误差最小、检测动态范围最大且检测光学元件的自由度最多,更适用于自由曲面的高精度位姿检测。
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关键词
光学
检测
光学面形位姿测量
“
光学
-机械”基准定
位
法
计算全息
定
位
误差
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职称材料
题名
计算全息补偿检测自由曲面的高精度位姿测量
被引量：
2
1
作者
李雯研
程强
曾雪锋
李福坤
薛栋林
张学军
机构
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
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期1581-1592,共12页
基金
吉林省卓越创新团队(No.20210509067RQ)
国家自然科学基金资助项目(No.61975201,No.62075218,No.12003034)
+1 种基金
国家重大科研仪器研制项目(No.62127901)
中科院青促会项目(No.2020224,No.2022213)。
文摘
为实现自由曲面的定位与位姿高精度测量,提出了“光学-机械”基准定位法,建立了位姿测量模型,并对该方法的定位误差和基准选择展开研究。根据三坐标测量机与计算全息提出了“光学-机械”基准定位法。然后,采用球形安装的回射器(Sphere Mounted Retroreflector,SMR)、猫眼、基准球作为基准,基于波像差理论与视差效应分别建立了3种基准的位姿测量模型,得到了位置误差与基准区域波前像差的函数关系,并对3种位姿测量模型进行对比。最后,对3种基准位姿测量方法进行仿真及实验验证,实测结果与模型的残差结果均小于0.05λ,相对误差均小于2.43%,验证了模型的准确性。实验结果表明,当检测距离为1000 mm时,猫眼法的轴向定位误差为24μm;基准球法的轴向定位误差为50μm;SMR靶球法的轴向定位误差为16μm,X,Y方向的定位误差为1μm,滚转角定位误差为3.26″。SMR靶球法的定位误差最小、检测动态范围最大且检测光学元件的自由度最多,更适用于自由曲面的高精度位姿检测。
关键词
光学
检测
光学面形位姿测量
“
光学
-机械”基准定
位
法
计算全息
定
位
误差
Keywords
optical testing
optical surface posture measurement
computer generated holography
opticmechanical reference positioning method
positioning error
分类号
O439 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
计算全息补偿检测自由曲面的高精度位姿测量
李雯研
程强
曾雪锋
李福坤
薛栋林
张学军
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
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