光學非球面鏡制造中的面形測量技術

第1章 大中型光學鏡面制造中的測量技術
1．1 緒論
1．1．1 大中型光學鏡面的需求概述
1．1．2 大中型光學鏡面制造中的測量概況
1．2 大中型光學鏡面制造中的坐標測量技術原理
1．3 大中型光學鏡面制造中的干涉零位測量技術
1．3．1 干涉零位測量技術基本原理
1．3．2 大中型平面和球面的零位測試技術
1．3．3 二次非球面曲面的無像差點法零位測試技術
1．3．4 非球面鏡的補償檢驗技術
1．3．5 計算機生成全息圖測試技術
1．4 大中型光學鏡面制造中的非零位測量技術
1．4．1 剪切干涉測量
1．4．2 高分辨率CCD方法
1．4．3 欠采樣干涉測量方法
1．4．4 長波干涉測量方法
1．4．5 雙波長干涉測量方法
1．4．6 子孔徑拼接干涉測量方法
1．5 相位恢復技術
1．6 亞表面質量檢測技術
1．7 大中型光學鏡面制造中的測量實例
1．7．1 中國2．1 6m天文望遠鏡反射鏡測量
1．7．2 GMT望遠鏡主鏡測量
1．7．3 JWST望遠鏡主鏡測量與像質檢驗
1．7．4 GTC望遠鏡主鏡測量
1．7．5 MMT望遠鏡次鏡測量
1．7．6 SPICA望遠鏡主鏡與系統(tǒng)波前測量
1．7．7 QED Technologies公司子孔徑拼接干涉測量
1．7．8 大型平面鏡制造中的在位檢測
參考文獻
第2章 光學非球面坐標測量技術
2．1 光學非球面坐標測量技術的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
2．1．1 光學非球面坐標測量技術的地位和特點
2．1．2 光學非球面坐標檢測國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
2．2 大口徑非球面直角坐標測量技術
2．2．1 直角坐標測量系統(tǒng)的設計
2．2．2 大型非球面鏡直角坐標測量原理
2．2．3 基于多截線測量的光學非球面面形誤差分析與評定
2．2．4 加工檢測實例——?500mm非球面鏡的加工與檢測
2．3 大型非球面擺臂式測量技術
2．3．1 測量原理分析
2．3．2 測量系統(tǒng)結構設計
2．3．3 測量系統(tǒng)精度分析與建模
2．3．4 擺臂式輪廓法測量非球面頂點曲率半徑優(yōu)化算法
2．3．5 測量算法仿真與測量試驗
2．4 基于多段拼接的高陡度非球面坐標檢測理論與算法
2．4．1 測量原理與數(shù)學模型
2．4．2 基于最小二乘的迭代算法
2．4．3 分段輪廓的自動劃分與算法仿真
2．4．4 測量試驗
參考文獻
第3章 子孔徑拼接測量方法
3．1 概述
3．1．1 子孔徑拼接測量的基本原理
3．1．2 子孔徑拼接測量的發(fā)展概況
3．2 子孔徑拼接基本算法
3．2．1 兩個子孔徑拼接的數(shù)學模型
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)學模型
3．3．2 迭代算法
3．3．3 大中型光學鏡面的粗-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 計算子孔徑的最佳擬合球
3．4．3 子孔徑劃分的仿真驗證
3．5 子孔徑拼接測量工作站
3．5．1 子孔徑拼接工作站的機械構型設計
3．5．2 子孔徑拼接工作站的運動學模型
3．6 子孔徑拼接測量的實驗驗證
3．6．1 大型光學平面反射鏡的子孔徑拼接測量
3．6．2 大型平面透射波前的子孔徑拼接測量
3．6．3 大型球面反射鏡拼接測量
3．6．4 超半球面的子孔徑拼接測量
3．6．5 非球面鏡拼接測量
3．7 子孔徑拼接測量方法的發(fā)展趨勢
參考文獻
附錄A 線性化位形優(yōu)化子問題的推導
附錄B 線性最小二乘問題的分塊順序QR分解程序
第4章 光學鏡面相位恢復在位檢測技術
4．1 相位恢復檢測技術綜述
4．1．1 相位恢復在位檢測技術的意義
4．1．2 相位恢復方法應用
4．1．3 相位恢復算法理論
4．2 相位恢復測量的基本原理和算法
4．2．1 相位恢復測量原理
4．2．2 光場衍射傳播計算
4．2．3 鏡面檢測相位恢復算法
4．3 球面波的相位恢復檢測
4．3．1 測量裝置
4．3．2 大口徑球面鏡的測量
4．4 亞像素分辨率相位恢復測量
4．4．1 亞像素分辨率相位恢復測量原理
4．4．2 亞像素光強約束函數(shù)設計
4．4．3 亞像素分辨率鏡面測量實驗
4．5 非球面鏡的相位恢復檢測
4．5．1 非球面度
4．5．2 非球面鏡離焦光場特性
4．5．3 非球面相位恢復測量規(guī)劃
4．5．4 APR算法設計
4．5．5 口徑170mm拋物面鏡的檢測實驗
4．5．6 非球面的近軸共軛點法相位恢復檢測
4．6 大動態(tài)范圍相位恢復
4．6．1 大動態(tài)范圍測量算法
4．6．2 參數(shù)共軛梯度算法
4．6．3 初拋鏡面檢測實驗
4．7 離軸非球面相位恢復檢測
4．7．1 相位恢復離軸鏡檢測原理
4．7．2 離軸橢球鏡檢測實驗
參考文獻
第5章 光學零件亞表面質量檢測與保障技術
5．1 亞表面質量概述
5．1．1 亞表面質量的概念
5．1．2 亞表面質量對光學零件使用性能的影響
5．2 亞表面損傷的產(chǎn)生機理
5．2．1 磨削和研磨損傷產(chǎn)生機理
5．2．2 拋光損傷產(chǎn)生機理
5．3 磨削和研磨亞表面損傷檢測技術
5．3．1 損傷性檢測技術
5．3．2 無損檢測技術
5．3．3 亞表面損傷檢測實驗
5．3．4 基于表面質量關聯(lián)的亞表面檢測技術
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 亞表面損傷深度預測方法
5．5．1 磨削過程亞表面損傷深度預測
5．5．2 研磨過程亞表面損傷深度預測
5．6 加工參數(shù)對亞表面損傷深度的影響規(guī)律
5．6．1 磨削過程參數(shù)對亞表面裂紋深度的影響
5．6．2 研磨過程參數(shù)對亞表面裂紋深度的影響
5．7 亞表面質量保障技術
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
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 復合加工及后處理技術提高激光損傷閾值
參考文獻