光學(xué)非球面鏡制造中的面形測(cè)量技術(shù)

第1章 大中型光學(xué)鏡面制造中的測(cè)量技術(shù)
1．1 緒論
1．1．1 大中型光學(xué)鏡面的需求概述
1．1．2 大中型光學(xué)鏡面制造中的測(cè)量概況
1．2 大中型光學(xué)鏡面制造中的坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)原理
1．3 大中型光學(xué)鏡面制造中的干涉零位測(cè)量技術(shù)
1．3．1 干涉零位測(cè)量技術(shù)基本原理
1．3．2 大中型平面和球面的零位測(cè)試技術(shù)
1．3．3 二次非球面曲面的無像差點(diǎn)法零位測(cè)試技術(shù)
1．3．4 非球面鏡的補(bǔ)償檢驗(yàn)技術(shù)
1．3．5 計(jì)算機(jī)生成全息圖測(cè)試技術(shù)
1．4 大中型光學(xué)鏡面制造中的非零位測(cè)量技術(shù)
1．4．1 剪切干涉測(cè)量
1．4．2 高分辨率CCD方法
1．4．3 欠采樣干涉測(cè)量方法
1．4．4 長波干涉測(cè)量方法
1．4．5 雙波長干涉測(cè)量方法
1．4．6 子孔徑拼接干涉測(cè)量方法
1．5 相位恢復(fù)技術(shù)
1．6 亞表面質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)
1．7 大中型光學(xué)鏡面制造中的測(cè)量實(shí)例
1．7．1 中國2．1 6m天文望遠(yuǎn)鏡反射鏡測(cè)量
1．7．2 GMT望遠(yuǎn)鏡主鏡測(cè)量
1．7．3 JWST望遠(yuǎn)鏡主鏡測(cè)量與像質(zhì)檢驗(yàn)
1．7．4 GTC望遠(yuǎn)鏡主鏡測(cè)量
1．7．5 MMT望遠(yuǎn)鏡次鏡測(cè)量
1．7．6 SPICA望遠(yuǎn)鏡主鏡與系統(tǒng)波前測(cè)量
1．7．7 QED Technologies公司子孔徑拼接干涉測(cè)量
1．7．8 大型平面鏡制造中的在位檢測(cè)
參考文獻(xiàn)
第2章 光學(xué)非球面坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)
2．1 光學(xué)非球面坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
2．1．1 光學(xué)非球面坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)的地位和特點(diǎn)
2．1．2 光學(xué)非球面坐標(biāo)檢測(cè)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
2．2 大口徑非球面直角坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)
2．2．1 直角坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2．2．2 大型非球面鏡直角坐標(biāo)測(cè)量原理
2．2．3 基于多截線測(cè)量的光學(xué)非球面面形誤差分析與評(píng)定
2．2．4 加工檢測(cè)實(shí)例——?500mm非球面鏡的加工與檢測(cè)
2．3 大型非球面擺臂式測(cè)量技術(shù)
2．3．1 測(cè)量原理分析
2．3．2 測(cè)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2．3．3 測(cè)量系統(tǒng)精度分析與建模
2．3．4 擺臂式輪廓法測(cè)量非球面頂點(diǎn)曲率半徑優(yōu)化算法
2．3．5 測(cè)量算法仿真與測(cè)量試驗(yàn)
2．4 基于多段拼接的高陡度非球面坐標(biāo)檢測(cè)理論與算法
2．4．1 測(cè)量原理與數(shù)學(xué)模型
2．4．2 基于最小二乘的迭代算法
2．4．3 分段輪廓的自動(dòng)劃分與算法仿真
2．4．4 測(cè)量試驗(yàn)
參考文獻(xiàn)
第3章 子孔徑拼接測(cè)量方法
3．1 概述
3．1．1 子孔徑拼接測(cè)量的基本原理
3．1．2 子孔徑拼接測(cè)量的發(fā)展概況
3．2 子孔徑拼接基本算法
3．2．1 兩個(gè)子孔徑拼接的數(shù)學(xué)模型
3．2．2 子孔徑同步拼接模型與算法
3．3 子孔徑拼接迭代算法
3．3．1 數(shù)學(xué)模型
3．3．2 迭代算法
3．3．3 大中型光學(xué)鏡面的粗-精拼接策略
3．4 子孔徑劃分方法
3．4．1 子孔徑的粗略劃分
3．4．2 計(jì)算子孔徑的最佳擬合球
3．4．3 子孔徑劃分的仿真驗(yàn)證
3．5 子孔徑拼接測(cè)量工作站
3．5．1 子孔徑拼接工作站的機(jī)械構(gòu)型設(shè)計(jì)
3．5．2 子孔徑拼接工作站的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型
3．6 子孔徑拼接測(cè)量的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
3．6．1 大型光學(xué)平面反射鏡的子孔徑拼接測(cè)量
3．6．2 大型平面透射波前的子孔徑拼接測(cè)量
3．6．3 大型球面反射鏡拼接測(cè)量
3．6．4 超半球面的子孔徑拼接測(cè)量
3．6．5 非球面鏡拼接測(cè)量
3．7 子孔徑拼接測(cè)量方法的發(fā)展趨勢(shì)
參考文獻(xiàn)
附錄A 線性化位形優(yōu)化子問題的推導(dǎo)
附錄B 線性最小二乘問題的分塊順序QR分解程序
第4章 光學(xué)鏡面相位恢復(fù)在位檢測(cè)技術(shù)
4．1 相位恢復(fù)檢測(cè)技術(shù)綜述
4．1．1 相位恢復(fù)在位檢測(cè)技術(shù)的意義
4．1．2 相位恢復(fù)方法應(yīng)用
4．1．3 相位恢復(fù)算法理論
4．2 相位恢復(fù)測(cè)量的基本原理和算法
4．2．1 相位恢復(fù)測(cè)量原理
4．2．2 光場(chǎng)衍射傳播計(jì)算
4．2．3 鏡面檢測(cè)相位恢復(fù)算法
4．3 球面波的相位恢復(fù)檢測(cè)
4．3．1 測(cè)量裝置
4．3．2 大口徑球面鏡的測(cè)量
4．4 亞像素分辨率相位恢復(fù)測(cè)量
4．4．1 亞像素分辨率相位恢復(fù)測(cè)量原理
4．4．2 亞像素光強(qiáng)約束函數(shù)設(shè)計(jì)
4．4．3 亞像素分辨率鏡面測(cè)量實(shí)驗(yàn)
4．5 非球面鏡的相位恢復(fù)檢測(cè)
4．5．1 非球面度
4．5．2 非球面鏡離焦光場(chǎng)特性
4．5．3 非球面相位恢復(fù)測(cè)量規(guī)劃
4．5．4 APR算法設(shè)計(jì)
4．5．5 口徑170mm拋物面鏡的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)
4．5．6 非球面的近軸共軛點(diǎn)法相位恢復(fù)檢測(cè)
4．6 大動(dòng)態(tài)范圍相位恢復(fù)
4．6．1 大動(dòng)態(tài)范圍測(cè)量算法
4．6．2 參數(shù)共軛梯度算法
4．6．3 初拋鏡面檢測(cè)實(shí)驗(yàn)
4．7 離軸非球面相位恢復(fù)檢測(cè)
4．7．1 相位恢復(fù)離軸鏡檢測(cè)原理
4．7．2 離軸橢球鏡檢測(cè)實(shí)驗(yàn)
參考文獻(xiàn)
第5章 光學(xué)零件亞表面質(zhì)量檢測(cè)與保障技術(shù)
5．1 亞表面質(zhì)量概述
5．1．1 亞表面質(zhì)量的概念
5．1．2 亞表面質(zhì)量對(duì)光學(xué)零件使用性能的影響
5．2 亞表面損傷的產(chǎn)生機(jī)理
5．2．1 磨削和研磨損傷產(chǎn)生機(jī)理
5．2．2 拋光損傷產(chǎn)生機(jī)理
5．3 磨削和研磨亞表面損傷檢測(cè)技術(shù)
5．3．1 損傷性檢測(cè)技術(shù)
5．3．2 無損檢測(cè)技術(shù)
5．3．3 亞表面損傷檢測(cè)實(shí)驗(yàn)
5．3．4 基于表面質(zhì)量關(guān)聯(lián)的亞表面檢測(cè)技術(shù)
5．4 亞表面損傷表征方法
5．4．1 磨削過程
5．4．2 研磨過程
5．5 亞表面損傷深度預(yù)測(cè)方法
5．5．1 磨削過程亞表面損傷深度預(yù)測(cè)
5．5．2 研磨過程亞表面損傷深度預(yù)測(cè)
5．6 加工參數(shù)對(duì)亞表面損傷深度的影響規(guī)律
5．6．1 磨削過程參數(shù)對(duì)亞表面裂紋深度的影響
5．6．2 研磨過程參數(shù)對(duì)亞表面裂紋深度的影響
5．7 亞表面質(zhì)量保障技術(shù)
5．7．1 拋光亞表面損傷的表現(xiàn)形式
5．7．2 拋光亞表面損傷檢測(cè)
5．7．3 拋光亞表面損傷模型
5．7．4 傳統(tǒng)拋光亞表面損傷的抑制策略
5．7．5 復(fù)合加工及后處理技術(shù)提高激光損傷閾值
參考文獻(xiàn)