NIAOT OpenIR  > 中国科学院南京天文光学技术研究所  > 学位论文
大口径离轴非球面精磨面形检测技术
周 洋
Subtype硕士
Thesis Advisor李新南
2008-06
Degree Grantor中国科学院研究生院
Degree Discipline天文技术与方法
Keyword接触式光学测量 离轴非球面 顶点曲率半径 二次曲面系数 离轴量 离轴角 Powell 共轭方向法
Abstract
合理地选择精磨阶段面形检测方法,可以迅速使面形参数被控制到理想参数附近,降低后续抛光阶段的难度和加工成本。其中使用接触式表面轮廓仪对被检镜面进行测量,由于其成本低廉结构简单,得到了越来越多的关注。特别是对于离轴非球面和凸非球面的检测,该方法有可实时地检测被加工镜面,且对于不同的面形参数的镜面具有较好的通用性。

本文针对大口径离轴非球面加工和检测的特点与难点,提出了使用轮廓仪定量检测离轴非球面精磨阶段面形误差与面形参数的方法。该算法详细讨论了采样点模型的建立、数据误差的处理方法、全孔径镜面面形误差的拟合和镜面面形参数的规算算法等问题。特别是在新的坐标系下,解决了求解离轴非球面的顶点曲率半径、二次曲面系数、离轴量和离轴角等关键信息的方法。进而利用拟合的误差面形数据和面形参数来指导镜面的精磨加工。

为了验证该方法的可行性,本文用C++编制了面形检测程序,利用移相干涉仪检测的镜面误差数据,分别以顶点曲率半径为R=1490mm、口径D=150mm、离轴量b=125mm、二次曲面系数分别为k=-1 和k=-2 的离轴抛物面和离轴双曲面为例,进行模拟计算。并分析了对于理想数据不同孔径形状下的拟合情况,其最大的拟合误差不超过100nm,完全满足精磨检测的要求。证实了该算法在精磨阶段检测的可行性。
Subject Area天文镜面(材料、加工、检测)
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.niaot.ac.cn/handle/114a32/150
Collection中国科学院南京天文光学技术研究所_学位论文
大口径光学技术研究室_学位论文
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GB/T 7714
周 洋. 大口径离轴非球面精磨面形检测技术[D]. 中国科学院研究生院,2008.
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