光学非球面新型检测原理与技术

本书结合光学测量技术的最新发展，针对光学非球面，尤其是大口径非球面和自由曲面的检测技术进行了详细的探讨，主要涉及技术起源与发展、原理、具体的实验装置，以及相关的测量方法和精度。全书共分5章，第1章介绍了光学非球面的基本概念、描述及评价方法，并简要介绍了光学非球面检测的经典方法； 第2章介绍了基于激光束偏转与逆向哈特曼的光学非球面几何检测方法； 第3章详细介绍了部分补偿法和数字莫尔移相干涉法； 第4章重点介绍了基于干涉检测法的非球面参数误差测量； 第5章探讨了非球面干涉检测动态范围扩展的相关技术。

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目录

第1章光学非球面测量概述

1.1光学非球面的应用

1.2光学非球面的分类及数学描述

1.2.1非球面分类

1.2.2非球面方程

1.3光学非球面检测及评价指标

1.3.1面形误差和参数误差

1.3.2几何像差与泽尼克多项式

1.4光学非球面检测方法

1.4.1接触式测量法

1.4.2几何检测法

1.4.3干涉检测法

参考文献

第2章激光束偏转法与逆向哈特曼波前检测法

2.1激光束偏转法

2.1.1测量光路方案

2.1.2光斑位置测量

2.1.3斜率计算

2.2逆向哈特曼波前检测法

2.2.1逆向哈特曼波前检测法测量原理

2.2.2测量分辨率、测量灵敏度及斜率测量范围

参考文献

第3章部分补偿数字莫尔移相干涉法

3.1概述

3.2部分补偿法

3.2.1基本原理

3.2.2非球面部分补偿镜设计

3.2.3自由曲面部分补偿镜设计

3.3数字莫尔移相干涉法

3.3.1虚拟干涉仪的建立

3.3.2莫尔合成与滤波

3.4系统标定和校正

3.4.1干涉仪标定

3.4.2部分补偿镜标定

3.4.3被测非球面标定

参考文献

第4章非球面参数误差干涉测量

4.1相关概念

4.1.1非球面的法线像差

4.1.2斜率非球面度

4.2基于最佳补偿位置的非球面参数误差测量原理

4.2.1最佳补偿位置的定义

4.2.2部分补偿干涉系统的最佳补偿位置理论模型

4.2.3非球面参数误差与最佳补偿位置的关系

4.2.4非球面参数误差测量原理

4.3非球面参数误差测量方法

4.3.1非球面参数误差测量系统

4.3.2非球面参数误差测量流程

4.4非球面参数误差测量系统及实验结果

4.4.1实验系统搭建

4.4.2实验结果与分析

参考文献

第5章非球面干涉检测动态范围扩展研究

5.1高陡度非球面检测的意义

5.2两步载波拼接干涉测量

5.2.1数字莫尔移相法的局限

5.2.2两步载波拼接干涉原理及关键技术

5.2.3仿真分析

5.2.4实测验证

5.2.5TCSM算法应用讨论

5.3数字莫尔-牛顿迭代优化干涉测量

5.3.1数字莫尔-牛顿迭代解相原理

5.3.2仿真分析与比较

5.3.3实测验证

参考文献

索引