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 超高精度面形干涉检测技术进展

侯溪 张帅 胡小川 全海洋 吴高峰 贾辛 何一苇 陈强 伍凡

[摘要]深紫外、极紫外光刻、先进光源等现代光学工程牵引驱动超精密光学技术持续发展, 超精密光学制造要求与之精度相匹配的超高精度检测技术。作为核心技术指标之一的面形精度通常要求达到纳米、深亚纳米甚至几十皮米量级, ...

 PDF全文光电工程 | 2020, 47(08):200209

 大口径光学非球面镜先进制造技术概述

刘锋伟 吴永前 陈强 刘海涛 闫锋涛 张仕杨 万勇建 伍凡

[摘要]在光学系统中使用非球面可以有效校正像差,改善像质,进而简化系统结构;并且增大系统口径可以从根本上提高系统的分辨本领,因此在基础科学研究、天文学宇宙探测以及国防安全等领域都对大口径非球面镜有着迫切需求。大...

 PDF全文光电工程 | 2020, 47(10):200203

 主镜台阶数目对衍射成像系统传递函数的影响分析

刘 盾 杨 伟 吴时彬 伍 凡

[摘要]为研究位相型菲涅尔透镜台阶近似引起的衍射杂散光对衍射成像系统调制传递函数(MTF)的影响,本文运用波动光学仿真分析方法模拟光波的传播。通过有限个级次的衍射波面在系统像面上相干叠加,得到系统的点扩散函数(PSF)...

 PDF全文光电工程 | 2017, 44(08):786

 离轴三反系统计算机辅助装调

王 彬 伍 凡 叶玉堂

[摘要]为实现对离轴三反系统快速、有效的装调, 提出了一种离轴三反系统计算机辅助装调(CAA)方法。该方法在理论分析失调后离轴三反系统像差特性的基础上, 结合CAA技术及光学装调的实际情况, 选择出最少且最合理的调整量; 根...

 PDF全文红外与激光工程 | 2016, 45(11):1118006

 测量不确定度在干涉面形检测领域的研究现状及进展

全海洋 侯溪 伍凡

[摘要]评定测量不确定度是改进面形检测实验室质量的有效途径。为了促进测量不确定度在干涉面形检测领域的普及和应用,综述了近年来国内外在干涉面形检测领域中测量不确定度评估方法的研究现状和最新进展。介绍了量值溯源和...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2015, 52(06):060004

 曲率半径干涉测量定焦误差分析

毛洁 侯溪 伍凡

[摘要]为了提高曲率半径定焦准确度, 从移相干涉仪, 标准镜头透射波前误差, 被测光学元件表面面形误差及调整误差等方面出发, 分析影响干涉仪定焦准确度的各因素, 并给出各误差补偿表达式.通过对比实验发现, 在猫眼及共焦位置...

 PDF全文光子学报 | 2015, 44(07):0712003

 随机相移误差的Lissajous标定与校正

刘锋伟 吴永前 伍凡

[摘要]将 Lissajous 标定技术应用到相移干涉测量的相移算法 (PSA)中, 提出一种基于 Lissajous标定技术的随机相移误差校正算法。该算法不需要计算各帧干涉图之间的实际相移量, 直接用 Lissajous标定和椭圆拟合的方法计算相移...

 PDF全文光电工程 | 2015, 42(02):89

 摄像机标定中的特征点提取算法研究与改进

李璐璐 赵文川 伍凡 刘永

[摘要]为提高摄像机的标定精度,必须研究高精度的特征点提取方法。针对三种比较典型的标定图样:棋盘格,二维正弦条纹和高斯点阵,分析比较了相应的提取特征点算法和用于摄像机内参数标定的精度,得出基于傅里叶相位分析法...

 PDF全文光学学报 | 2014, 34(05):0515002

 基于PMD的反射镜面检测实验分析

赵文川 范斌 伍凡 苏显渝 陈文静

[摘要]将相位测量偏折术应用于非球面反射镜面形检测,并对实验检测结果的中高频误差进行了分析研究。计算机产生正弦性条纹图,并且显示在薄膜场效应晶体管显示屏上。摄像机通过被测反射镜观察并拍摄显示屏上的条纹图。利用...

 PDF全文光学学报 | 2013, 33(01):0112002

 基于Hartmann-Shack波前检测原理的微透镜阵列焦距测量

朱咸昌 伍凡 曹学东 吴时彬

[摘要]基于哈特曼波前传感器检测原理, 结合图像清晰度定焦技术, 提出了一种测量微透镜阵列焦距的方法, 介绍了测量系统的组成和原理。首先利用平行光管的出射平面波前在被测微透镜阵列焦面上成像, 利用标准透镜产生的球面波...

 PDF全文光学 精密工程 | 2013, 21(05):1122-1128

 动态随机球的标定误差与测量次数的关系

陆黎明 伍 凡 侯 溪 李良红

[摘要]本文介绍了随机球标定技术的原理。针对随机球标定方法的两种方法(静态法和动态法),本文分别分析了两种方法的标定误差与测量次数之间的关系。依据数理统计原理和合理的假设,理论分析表明静态法是一种特殊的动态法。...

 PDF全文光电工程 | 2012, 39(03):83-87

 机械手修正大口径非球面环带误差

张伟 曾志革 伍凡

[摘要]在大口径非球面加工中,采用能动磨盘进行加工,加工效率较高,但能动磨盘加工也会存在着些问题,如严重的边缘效应因为磨盘和工件不能完全的吻合,加工后会存在环带误差和局部误差,表现为镜面的误差分布不对称,也就...

 PDF全文光学技术 | 2012, 38(03):273-278

 基于单次旋转的旋转非对称面形误差绝对检测技术研究

宋伟红 伍凡 侯溪

[摘要]绝对检测技术是剔除干涉仪系统误差进而提高面形检测精度的有效手段。基于单次旋转的绝对检测技术由被测球面绕光轴旋转前后的检测数据,采用基于最小二乘法的Zernike多项式拟合,剔除系统误差,获得被测面的旋转非对称...

 PDF全文光学学报 | 2012, 32(08):0812006

 使用激光跟踪仪测量研磨阶段离轴非球面面形

李杰 伍凡 吴时彬 匡龙 林常青

[摘要]为满足离轴非球面镜在光学检验前的面形检测需求,对使用激光跟踪仪测量离轴非球面的方法进行了研究。详细介绍了使用激光跟踪仪测量离轴非球面的检测步骤及数据处理方法。使用激光跟踪仪对一处于研磨阶段的口径为150 ...

 PDF全文光学学报 | 2012, 32(01):0112002

 基于子孔径拼接的Hindle球检测法

闫锋涛 范斌 侯溪 伍凡

[摘要]为了能够准确获取基于子孔径拼接的Hindle球检测大口径双曲面镜的Hindle球参数, 研究了Hindle球检测凸双曲面镜的理论模型, 并从几何光学入手, 讨论了基于子孔径拼接的Hindle球检测法的系统结构, 推导了符合子孔径拼接...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2012, 24(11):2555-2559

 计算全息检测离轴非球面的离散相位拟合

李世杰 伍凡 陈强

[摘要]为了计算补偿用计算全息图的刻线位置, 需要对光线追迹得到的离散相位数据进行拟合。为此详细推导了均匀三次B样条和非均匀三次B样条的基函数, 介绍了各自对应的曲面拟合方法。以一块抛物型离轴非球面数据为例, 对其非...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2012, 24(11):2637-2641

 接触式大型非球面镜面形测量中测量点分布的确定

李杰 伍凡 吴时彬 匡龙 林常青

[摘要]为准确有效地检测大型非球面光学元件的面形,研究了接触式测量光学元件的测量点分布方式。使用不同密度的径向分布及均匀分布的测量点分别对以不同Zernike多项式表示的面形偏差进行采样,然后计算采样所得面形相对给定...

 PDF全文光学 精密工程 | 2012, 20(04):727-732

 高精度淹没射流抛光技术研究

施春燕 袁家虎 伍凡 侯溪

[摘要]针对射流抛光去除函数不理想问题,提出一种新的淹没射流抛光方式。通过实验研究表明,淹没射流抛光能获得中心有最大去除的高斯形状分布的去除函数,材料去除率受淹没喷射距离的影响。采用一块Φ32mm的BK7平面玻璃应用...

 PDF全文Chinese Optics Letters | 2011, 9(09):092201

 高精度干涉仪镜头支撑结构的光机集成分析

张娟 吴永前 伍凡 吴高峰

[摘要]根据高精度干涉仪镜头的工作状况,给出了平放时镜头的装卡方式。用 Ansys Workbench有限元分析软件对镜头由重力、支撑结构所导致的面形变化进行仿真分析,在对光机结构进行有限元分析的基础上,反复优化镜头机械结构...

 PDF全文光电工程 | 2011, 38(10):146-150

 旋转非对称项面形误差绝对检测的仿真分析

杨 鹏 伍 凡 侯 溪

[摘要]为满足光学元件的高精度检测要求,绝对检测技术取代传统相对检测技术被越来越多的用于光学检测过程中。然而传统绝对检测法检测都有各自适用的范围且检测过程复杂对实验仪器的精度要求较高。在某些只需要获得旋转非对...

 PDF全文光电工程 | 2011, 38(01):93-97

 运动轨迹对抛光误差的影响分析和轨迹优化研究

施春燕 袁家虎 伍凡 万勇建

[摘要]针对现有光学加工抛光头运动方式由于光栅形或螺旋形等对称扫描方式带来的运动轨迹间的迭代误差,提出随机轨迹抛光运动方式。随机轨迹方法通过随机轨迹算法随机生成镜面离散点的抛光顺序和抛光轨迹,采用随机轨迹驻留...

 PDF全文光学学报 | 2011, 31(08):0822003

 基于相位测量偏折术的非球面法线向量测量

赵文川 范斌 伍凡 苏显渝 陈文静

[摘要]非球面可以由其法线汇来表征,即可以由法线距和法线角的关系来描述。提出了一种基于相位测量偏折术(PMD)的非球面反射镜法线向量检测方法。在PMD测量系统中,将待测镜沿光轴方向作相对移动。在移动过程中,由CCD相机扫...

 PDF全文光学学报 | 2011, 31(06):0612007

 用正弦光栅的朗奇法检验大口径非球面面形

郭春凤 苏显渝 窦蕴甫 陈文静 雷柏平 伍凡

[摘要]基于朗奇(Ronchi)检验法和同步相位探测技术,在点光源离轴情况下提出一种检验非球面反射镜的方法。该方法利用透射液晶显示器(LCD)显示垂直和水平两个方向的正弦光栅,由摄像机记录经被测镜面反射产生的光栅变形条纹...

 PDF全文光学学报 | 2011, 31(04):0422001

 光栅衍射法测量微透镜列阵焦距时产生的光斑干扰分析

朱咸昌 伍凡 曹学东 吴时彬 张鹏

[摘要]基于光栅衍射的转角法无需转动光管,与传统的转角法相比具有较高的测量效率。而微透镜阵列元件子单元数众多,利用该方法进行测量时,光栅的各级衍射斑可能发生干扰,影响测量精度甚至无法进行测量。利用Matlab软件模...

 PDF全文光学学报 | 2011, 31(11):1112010

 射流抛光误差分析与材料去除稳定性研究

施春燕 袁家虎 伍凡 万勇建

[摘要]研究了射流抛光材料去除面形不呈理想的对称形和重复抛光材料去除量的波动不稳性,分析认为射流抛光过程稳定性和误差因素会影响材料去除的不稳定性。分析了射流系统的误差影响因素,其主要由压力波动、磨粒沉降作用和...

 PDF全文光学学报 | 2011, 31(01):0112012

 高精度高次非球面最接近球面计算方法

刘海涛 曾志革 万勇建 伍凡

[摘要]分析了高次非球面与其加工用最接近球面之间的几何关系特点,提出了一种基于1维搜索的高精度高次非球面最接近球面计算方法。该算法可以计算二次或高次凹(凸)非球面的加工用最接近球面半径、球心位置及非球面度。通过...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2011, 23(12):3188-3192

 基于平移旋转的球面绝对检测技术仿真分析

宋伟红 伍凡 侯溪 杨鹏

[摘要]基于平移旋转的球面绝对检测技术是一种实现高精度面形测量的有效手段。通过绕光轴多次等角度旋转被测球面测得被测面面形误差的旋转非对称部分,并由共心平移被测球面恢复出被测面面形误差的旋转对称部分,合成即可得...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2011, 23(12):3229-3234

 稀疏子孔径采样检测大口径光学器件

闫锋涛 范斌 侯溪 伍凡

[摘要]针对大口径光学器件在抛光加工过程中子孔径拼接检测效率低的问题,提出并分析了用稀疏子孔径采样法对大口径光学器件抛光加工过程进行过程检测。通过软件仿真分析稀疏子孔径不同的采样分布,并拟合出不同采样分布的全...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2011, 23(12):3193-3196

 基于驻留时间补偿的抛光误差控制方法

万勇建 施春燕 袁家虎 伍凡

[摘要]针对计算机控制光学表面成形中光学表面存在中高频误差的问题,提出了一种基于驻留时间补偿的有效控制方法。分析了抛光误差的形成机理和影响因素,对系统的误差影响因素进行分类和定量描述,构建了抛光过程中磨损影响...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2011, 23(01):97-100

 射流抛光中垂直喷射材料去除模型

施春燕 袁家虎 伍凡 侯溪 万勇建

[摘要]研究射流抛光中材料去除模型对于精密光学加工过程十分重要,本文基于计算流体动力学仿真了流体喷射抛光。通过平衡模型方法对磨料离散系统进行了数字研究和理论描述。并实验研究垂直喷射抛光去除轮廓。实验和仿真结果...

 PDF全文Chinese Optics Letters | 2010, 8(03):323

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