复旦大学上海超精密光学制造工程技术研究中心，信息科学与工程学院，上海 200438
光学自由曲面是现代精密光学领域的重大变革，因其优异的光学、力学性能而有望进一步推进光学系统实现微型化、轻量化、集成化。随着光学自由曲面的面形复杂度不断提升，光学自由曲面的检测技术已成为制约其制造水平的关键因素。回顾了近年来光学自由曲面测量与误差评估的关键技术，包括点线式扫描、全口径光学测量方法以及面形误差评估方法，结合各种技术的优缺点，展望了该领域未来发展的新趋势，并介绍了一种结合多传感器实现共体自由曲面的测量及误差评估的新方法。
光学设计 光学自由曲面 精密测量 面形测量 误差评估 误差参数
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 激光与物质相互作用国家重点实验室, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 北华大学 机械工程学院, 吉林 长春 132021
提出了利用一种可实现一个移动和两个转动的小型3自由度(3-DOF)并联机构来支撑并控制次镜, 以达到激光精确聚焦目的的方案。通过对小型3-PRS机构的运动模式分析, 采用欧拉角描述动平台的运动方式, 对其运动学特性做了简要分析。引入该机构连接杆的质量分布因子, 利用虚功原理建立了逆动力学模型。基于建立的动力学模型, 提出了两种控制策略方案。利用ADAMS/Control模块和MATLAB/Simulink模块联合仿真了该机构的控制精度。最后将该机构应用于实际光路系统中, 测量了两种控制方案下该机构控制的调焦次镜对聚焦光斑性能的影响。仿真结果充分证明了该机构完全满足支撑激光聚焦次镜结构的设计要求。
激光聚焦 支撑结构 小型三自由度机构 逆动力学 控制策略 laser beam focusing support structure mini 3-DOF robots inverse dynamics control scheme 红外与激光工程
2016, 45(9): 0918003
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激光与物质相互作用国家重点实验室，吉林 长春 130033
2 中国科学院大学，北京 100049
3 北华大学机械工程学院，吉林 长春 132021
提出了利用一种可实现一个移动和两个转动的小型3自由度(3-DOF)并联机构来控制支撑激光聚焦次镜的方案。采用传统的欧拉角描述动平台运动方式，建立了小型3-PRS机构的运动学模型，分析了机构的正、逆运动学性能，进行了包括约束雅克比矩阵的建立和伴生运动的求解。基于运动学分析，定性分析了机构的奇异位形。联合ADAMS与MATLAB，计算了机构的可达工作空间，动平台绕x轴最大运动角度为±15.167 1°；绕y轴最大运动角度为±13.319 4°；沿z轴方向的移动大约为9.954 1 mm，分析证明该小型3-PRS机构完全满足支撑激光聚焦次镜结构的设计要求。
激光聚焦 次镜支撑 小型 三自由度并联机构 运动学 laser beam focusing brace the secondary mirror mini 3-DOF parallel manipulator kinematics 红外与激光工程
2015, 44(12): 3627
