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误差分离技术在平面镜瑞奇-康芒法检测中的应用
被引量：
12
1
作者
朱硕
张晓辉
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第1期7-12,共6页
为了提高瑞奇-康芒法检测平面镜面形误差的精度,提出了利用检测系统光瞳面与被检平面镜表面的坐标映射关系插值拟合平面镜面形的方法。结合最小二乘法分析,解算了由光路调整引入的离焦误差,获得了更为真实的平面镜面形误差。理论仿真分...
为了提高瑞奇-康芒法检测平面镜面形误差的精度,提出了利用检测系统光瞳面与被检平面镜表面的坐标映射关系插值拟合平面镜面形的方法。结合最小二乘法分析,解算了由光路调整引入的离焦误差,获得了更为真实的平面镜面形误差。理论仿真分析显示,此方法的平面镜测量误差可控制在λ/100(λ=632.8nm)量级。对口径为40mm的小口径平面镜进行了实际检测,检测过程中通过多角度旋转被测平面镜,利用坐标映射关系和幅值转换关系对测试波前进行恢复,在分离系统离焦误差后得到被检平面镜面形RMS值为0.018 6λ,与干涉仪直接检测得到的RMS值0.021λ相比,残差为0.002 4λ。实验结果证明了此种误差分离技术在瑞奇-康芒法对平面镜面形检测时的有效性与准确性。
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关键词
光学检测
平面镜
瑞奇-康芒法
误差分离
最小二乘
法
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职称材料
大口径平面镜的瑞奇-康芒检测数据处理方法
2
作者
张泊泊
鄂可伟
+6 位作者
李世杰
李晶
刘焕玉
郭永康
张东旭
薛勋
赵建科
《中国光学(中英文)》
北大核心
2025年第5期1164-1173,共10页
针对现有大口径平面反射镜面形检测中数据处理方法存在通用性较低、检测中数据易受环境影响等问题,本文提出了一种结合光线追迹法获取灵敏度矩阵的数据处理方法,对瑞奇-康芒法检测获得的数据进行处理分析,实现了对大口径平面镜的高精度...
针对现有大口径平面反射镜面形检测中数据处理方法存在通用性较低、检测中数据易受环境影响等问题,本文提出了一种结合光线追迹法获取灵敏度矩阵的数据处理方法,对瑞奇-康芒法检测获得的数据进行处理分析,实现了对大口径平面镜的高精度面形检测。首先,在Zemax软件中建立了瑞奇-康芒光学检测模型,并采用光线追迹算法获得了灵敏度矩阵,使用灵敏度矩阵计算并分离检测过程中存在的误差。其次,对基于灵敏度矩阵的数据处理算法进行了仿真验证。将该算法应用于口径为200mm平面镜的瑞奇-康芒法检测实验,通过与直接采用干涉仪检测结果的交叉对比,结果显示该方法相比于直接采用泽尼克拟合去除像差的方法具有更高的检测精度,避免了近似拟合对数据处理结果的影响,验证了该数据处理方法的正确性。进一步将该方法应用于口径为2.2m平面镜的制造流程中,最终获得的面形均方根误差优于1/50λ。该方法为大口径平面镜的瑞奇-康芒检测提供了一种高效可靠的数据处理算法,具有明显的工程应用价值。
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关键词
大口径平面镜
瑞奇-康芒法
检测
灵敏度矩阵
光线追迹
数据处理算
法
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职称材料
采用单位激励影响矩阵数值计算的瑞奇-康芒检测技术
被引量：
6
3
作者
刘一鸣
李金鹏
+2 位作者
陈磊
林冬冬
郑锋华
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第4期771-777,共7页
在影响矩阵法瑞奇-康芒检验中,恢复被测面形的关键在于构建被检平面面形误差与系统波像差之间的Zernike系数影响矩阵。为了提高瑞奇-康芒法的检测精度,研究了采用单位激励法来精确计算影响矩阵的方法。分别重构平面镜仅包含某一种Zernik...
在影响矩阵法瑞奇-康芒检验中,恢复被测面形的关键在于构建被检平面面形误差与系统波像差之间的Zernike系数影响矩阵。为了提高瑞奇-康芒法的检测精度,研究了采用单位激励法来精确计算影响矩阵的方法。分别重构平面镜仅包含某一种Zernike波像差下的系统波像差分布,经Zernike拟合得到该种Zernike像差的影响系数向量;由各Zernike像差的影响系数向量组成影响矩阵,然后用最小二乘拟合出被检平面面形。对口径为90mm的平面镜进行实际检验,在瑞奇角为26.5°与40.6°的情况下进行波前恢复,得到被检平面镜PV值为0.141 3λ,RMS为0.019 4λ。与直接采用平面参考镜检测相比,瑞奇-康芒法检测误差PV值为0.082 8λ,RMS为0.010 9λ。该方法能够精确生成影响矩阵,抑制了影响矩阵法中对大F数的依赖,可用于精确恢复平面镜面形。
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关键词
光学检测
单位激励
法
数值计算
瑞奇-康芒法
Zernike拟合
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职称材料
题名
误差分离技术在平面镜瑞奇-康芒法检测中的应用
被引量：
12
1
作者
朱硕
张晓辉
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
2014年第1期7-12,共6页
基金
国家863高技术研究发展计划资助项目(No.2012AA040503)
国家自然科学基金重点项目(No.11034007)
文摘
为了提高瑞奇-康芒法检测平面镜面形误差的精度,提出了利用检测系统光瞳面与被检平面镜表面的坐标映射关系插值拟合平面镜面形的方法。结合最小二乘法分析,解算了由光路调整引入的离焦误差,获得了更为真实的平面镜面形误差。理论仿真分析显示,此方法的平面镜测量误差可控制在λ/100(λ=632.8nm)量级。对口径为40mm的小口径平面镜进行了实际检测,检测过程中通过多角度旋转被测平面镜,利用坐标映射关系和幅值转换关系对测试波前进行恢复,在分离系统离焦误差后得到被检平面镜面形RMS值为0.018 6λ,与干涉仪直接检测得到的RMS值0.021λ相比,残差为0.002 4λ。实验结果证明了此种误差分离技术在瑞奇-康芒法对平面镜面形检测时的有效性与准确性。
关键词
光学检测
平面镜
瑞奇-康芒法
误差分离
最小二乘
法
Keywords
optics test
flat mirror
Ritchey
-
Common method
error detaching
least square method
分类号
TH706 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
大口径平面镜的瑞奇-康芒检测数据处理方法
2
作者
张泊泊
鄂可伟
李世杰
李晶
刘焕玉
郭永康
张东旭
薛勋
赵建科
机构
中国科学院西安光学精密机械研究所
西安工业大学光电工程学院
中国科学院南京天文仪器有限公司
出处
《中国光学(中英文)》
北大核心
2025年第5期1164-1173,共10页
基金
西部青年学者项目(No.E3295111)
陕西省科技厅项目(No.2024ZC-KJXX-031)
+1 种基金
陕西省教育厅项目(No.24JC044)
西安市科技局项目(No.23GXFW0034)。
文摘
针对现有大口径平面反射镜面形检测中数据处理方法存在通用性较低、检测中数据易受环境影响等问题,本文提出了一种结合光线追迹法获取灵敏度矩阵的数据处理方法,对瑞奇-康芒法检测获得的数据进行处理分析,实现了对大口径平面镜的高精度面形检测。首先,在Zemax软件中建立了瑞奇-康芒光学检测模型,并采用光线追迹算法获得了灵敏度矩阵,使用灵敏度矩阵计算并分离检测过程中存在的误差。其次,对基于灵敏度矩阵的数据处理算法进行了仿真验证。将该算法应用于口径为200mm平面镜的瑞奇-康芒法检测实验,通过与直接采用干涉仪检测结果的交叉对比,结果显示该方法相比于直接采用泽尼克拟合去除像差的方法具有更高的检测精度,避免了近似拟合对数据处理结果的影响,验证了该数据处理方法的正确性。进一步将该方法应用于口径为2.2m平面镜的制造流程中,最终获得的面形均方根误差优于1/50λ。该方法为大口径平面镜的瑞奇-康芒检测提供了一种高效可靠的数据处理算法,具有明显的工程应用价值。
关键词
大口径平面镜
瑞奇-康芒法
检测
灵敏度矩阵
光线追迹
数据处理算
法
Keywords
large
-
aperture flat mirror
Ritchey
-
Common test
sensitivity matrix
ray tracing
data processing algorithm
分类号
O436 [机械工程—光学工程]
在线阅读
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职称材料
题名
采用单位激励影响矩阵数值计算的瑞奇-康芒检测技术
被引量：
6
3
作者
刘一鸣
李金鹏
陈磊
林冬冬
郑锋华
机构
南京理工大学电光学院
中国科学院南京天文仪器有限公司
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第4期771-777,共7页
基金
江苏省自然科学基金资助项目(No.BK20160154)
国家自然基金联合基金资助项目(No.U1731115)
文摘
在影响矩阵法瑞奇-康芒检验中,恢复被测面形的关键在于构建被检平面面形误差与系统波像差之间的Zernike系数影响矩阵。为了提高瑞奇-康芒法的检测精度,研究了采用单位激励法来精确计算影响矩阵的方法。分别重构平面镜仅包含某一种Zernike波像差下的系统波像差分布,经Zernike拟合得到该种Zernike像差的影响系数向量;由各Zernike像差的影响系数向量组成影响矩阵,然后用最小二乘拟合出被检平面面形。对口径为90mm的平面镜进行实际检验,在瑞奇角为26.5°与40.6°的情况下进行波前恢复,得到被检平面镜PV值为0.141 3λ,RMS为0.019 4λ。与直接采用平面参考镜检测相比,瑞奇-康芒法检测误差PV值为0.082 8λ,RMS为0.010 9λ。该方法能够精确生成影响矩阵,抑制了影响矩阵法中对大F数的依赖,可用于精确恢复平面镜面形。
关键词
光学检测
单位激励
法
数值计算
瑞奇-康芒法
Zernike拟合
Keywords
optical inspection
unit
-
excitation method
numerical calculation
Ritchey
-
Common method
Zernike fitting
分类号
TH741 [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
误差分离技术在平面镜瑞奇-康芒法检测中的应用
朱硕
张晓辉
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
12
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职称材料
2
大口径平面镜的瑞奇-康芒检测数据处理方法
张泊泊
鄂可伟
李世杰
李晶
刘焕玉
郭永康
张东旭
薛勋
赵建科
《中国光学(中英文)》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
采用单位激励影响矩阵数值计算的瑞奇-康芒检测技术
刘一鸣
李金鹏
陈磊
林冬冬
郑锋华
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
6
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职称材料
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