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平常来说正在中央区域的拟合选用三次方拟合众

日期:2019-11-25 19:51 来源: 柱面镜

  一般来说在中心区域的拟合选用三次方拟合多项式 在边缘区域多采用 次方拟合多项式。 多干涉图组食测试中的千涉豳空间位置一致性柱面绝对检验中四幅干涉圈的空间位置 致性要求翦砸从原理上阐明了利用于涉图的运算 可在挂面反射镜的面彤测试结果中分离干涉仪、参考平面、柱面透镜等的误差 但空心直角棱镜的偶对称误差不

  一般来说在中心区域的拟合选用三次方拟合多项式 在边缘区域多采用 次方拟合多项式。 多干涉图组食测试中的千涉豳空间位置一致性柱面绝对检验中四幅干涉圈的空间位置 致性要求翦砸从原理上阐明了利用于涉图的运算 可在挂面反射镜的面彤测试结果中分离干涉仪、参考平面、柱面透镜等的误差 但空心直角棱镜的偶对称误差不雒消去。其中窀心直角棱镜的角度误差尤其重要 冈此必须在柱面绝对检验中增加对角度误差影响的标定 实际需要对到幅下涉图进行测试和运算 标准参考平面 空心直角棱镜 标准参考半商与测试栏丽反射镶 通过柱两透铙 标准参考、 与测试柱而反射镜 旋转 通过柱面透镜标准参考平面与空心直建棱镜 通过柱恧透镜 在运簿中 除了四幅干涉罔必须具有相同的大小 获取四幅干涉醐的实验装置还必颁满足下列条件柱断透镜的光轴必须弓二 涉仪出射准直光束的光轴平行 测试柱面母线重合于柱丽透镜母线 桂衙透镜的焦线必主蜃弓测试柱面的船率中心 球面及柱面绝对测量技术研究柱面透镜母线垂瘟于空心直角棱镜的棱线 测试柱 卣必颓精确旋转】 测试柱面的旋转中心必须位于柱『透镜母线和空心直角棱镜棱线的交叉点上。上述调整要求 我们通过三个方莳来保证 通过于涉条纹来判定调整情况。当于涉条纹调整至最少刚 可以认为要球 得到了满足。其次引入图像处理技术 精确判定干涉图位置与方向 从而反馈操作人员调整各光学元件位嚣。此方法哥精确锯定测试孔径、旋转中心和旋转方位等关键参数。第互是精确的调整机构 保证旋转角度 的准确和其它调整的灵活可靠。其中应用图象处理技术 通过自动识别干涉圈的位置、大小和方位等特征参数 反馈操作人员来指导测试柱面位置的调整 实现干涉图之间的空间一致性 是提高精度、简化潮攀结构的前提 而通过理论分析、结合经验来确定正确的调整流程是保证掰攀糌度的芙键。 干涉图空间位置的自动识别于涉圈空闷位置的自动识别是指通过图象处理疗法 确定干涉图在空闰域中的特征参数 半径和中心坐标位嚣 。为保障干涉图之间的空间 致性提供基础。在采集多幅干涉圈的干涉术 如移相干涉术 摄象机采集到的画面中有干涉图的空域调制度高、背景的调制度羝且一般无光强变化。利用这个特点 就可精确确定干涉图的空域位置。 柱面干涉图的特征参数确定对于一个柱而干涉圈 方域 其平面位置可由中心和两个方向的动量矩来确定 穆为坐标位嚣的特征参数。在离教的采样坐标下 利用重心法求解是一种较好的方法。对于由识别矩阵 所确定的干涉国位置 其区域重心 这儿是于涉场内采样点的总数 舡动量锋可由下式计算硕士论文球面及稃面绝对测篷技术研究 空间位置一致性调整与归化参数的求取有了空阁位饕一致性豹特征参数 我们裁可以直接以这些特征参数象指导列‘被测 牛数调蹙。只要空闼垃爱一致性达到要求 可以不考虑具体数调整过程 也不翥要熄密的八缎调整架。利用于涉图空间位置自动识别方法来进行空闽位置一致性的调婺轰要瓶个煎提 其一是于涉仪的测试孑 径大于楗堪透镜的口径 保涯获想的于涉图中心对应于桂面透镜和空心直角棱镜的交叉点 该中心是猫眼测试于涉图的县旋转中心 也是旋转测试于涉圈的旋转中心。第二是测试拄陋孔径小于柱面透镜的孔径 沿母线方向的直线尺寸和垂直撼线方向的孔径角 保证干涉图位援对应测试挂面位置 其大小也是实际需要的大小 猫眼测试干涉图必须要按此大小来归一化 。调整按下述步骤进行 在测试过程开始时 首先进行空心直角棱镜的标定。主要是标定两个反射平面的夹角误差所引起的棱线两边消倾斜参数的不同 相对差值 。第二是进行柱面透镜的 位置。第三是对测试柱面进行常规测试获得特征参数 若重合度未达到预定要求则重新调憨测试柱面后返回上一步。最后将测试柱面旋转 按第二、三步同样测试并送行调整获得特征参数 指旋转滴试。在圈个干涉黼测试完成焉需要在同一个干涉区域来处遴离簸静渡藤 指进行运算的归一化参数对于所有的 二涉图都是一榉的。根据干涉强特征参数 圭下式可以诗算 楚猫隈使嚣静干涉图中与其它两次测试干涉闺中心位置静差健中大的一个。这样就保证了干涉图的大小一致、位置一致且所覆盖区域均有测试数据。 柱委浚象差毒量搽准装置柱面波缘差计量标准装置是由斐索干涉仪 标准参考平面、柱面透镜、测试柱面反磐镜、空心麓角棱辘及一缌特别竣计弱专臻调整枫秘缝成。 斐索平涉系统孔径为 英寸 可使用在乎蠢帮璩蕊露形检骥 帮透镜的戏象质量评份。在本标准装黉中主要镬用球瑟蕊形静检测。仪器有调整光路和使用光路觅 今分述如下调整的目的是使参考测试光束分别成像为一个像点 位于电视监视器』二。通过调整参考和测试反射镜的空间位置 此时光路转换到测量用的光路系绞如图薪示 溺试秘参考光束首次残豫豹豫点在溪镕 摄像机靶面上。调艇操作不是用人眼监视干涉场而是用摄像机对向干涉场 摄像机和监视器形成一个闭路电视系统 人跟直接观察监视器上测试和参考光束的像点来完残仪嚣黪谲整。将可动平面反射镜转入光路 就隔断了轴向移动 使干涉仪中被测件的孔径成像在漫射屏上 漫射屏由精磨的毛玻璃组成 由电机驱渤而转动 其作用在于消除干涉场中壤 阊辩它卷破坏了感像在摄像孝晁上激毙柬瓣耨予瞧这样裁演豫了簇像机静成像光学件表面反射的光束因相干效应丽 入的附加干涉慕纹 变焦透镜的作用在予改变于汐甥的视场大 要求褥一寒乎萼予跫辚豹巍束聚焦成一条直线。因此柱面透镜在…个主截面内相当于球面透镜在此平颟内 ‘柬平行巍聚焦成一个点 翳光辙无聚焦作用。为保证程孔径内有较好的象麓 实际设计、加工的柱磷透镜孑 径达到 柱面逑镜的焦距为。因要求柱面透镜能在一个截瓶内馊平行光束聚焦戚一个点 设计中要求柱霹透镜能凄确校歪球嫠 爨搜罴激光单色毙源、璇上点成像 不必校正色慧 其它象蓑也不必考虑 。根据目前国内柱面加工水平 为减少加工难度 即两个平凸柱砸透镜一个平凹桂强透镜。至于凸面和凹面的朝向 则根据象差校正确定。应臻象差鑫动乎衡程侉计算 透镜球差在整个孔径内的波差均小于百分之一波长完全满足使用要求。由于柱面镜的每片厚度间隔、及柱面镜之间的空气间隔变化公差在 即可。重要的怒母线在垂直于光轴的平面内不能歪斜。在裢蘅簿线与光辘鞠成静子午瑟内出现籀矫光束葶 斑遥过装配谲整解决。装配的另一个难点是保证各柱面镜片母线的平行需疆进行糈细的微调。通过柱面透镜的焦线反射干涉圈 可以对象艨进行初步评价 空心直角攘镜图柱面透镜焦线反射干涉图硕士论文球面及柱面绝对测量技术研究空心巍角棱镜是“带已翔平面反射镜的柱面绝对检验”方法中的一个关键部件 在测试中 它的作用是将经柱简透镜出射的柱面波旋转 。后反射回去 在测试中其棱线努缓委囊子母线势与焦线夔妻稳交 形成类似“球面绝对检验”中 反射。而它所渗入数误差薅不会在“柱嚣缝对硷狳”中鑫动消陈即偶对称误差将带入最终被测柱面的测试结果中。匕嚣 空心直角棱镜的实际使用区域空心磨角棱镜采用两个商精度平面反射镜光胶的方式构成其中一个反射镜为非镀膜反射囊 小面与基丽进行光胶。因此空心直角棱镜的误差主要有谢形误差和角度误差两种。由于空心壹螽棱镜在实际使鞠中反射程瑟透镜会聚翡嵇谣波因诧骈使孀麴区域是一‘个特殊双三角形 倾在镀膜和胶合后应力将使面形精度降低。缀终在实际使用区域中 镀膜蓖壤度为 非镀膜面镀膜面图 空心直角棱镜面形区域 空心直角棱镜… 空心直角棱镜角度谩差引入对称误差空心誊建接镜舅一令误差源是壹怒角误差将引起反射光在棱线鼹铡 该值较大且为对称误差直接影响绝对检验精度。在 干涉由空心直角棱镜螽度误差 熬对称予棱线熬辍对赎斜我们可阻看到 波面在对称予棱线的两侧其有不同的倾斜量 。考虑到角淡误差瓣稳定经和均匀性在测试蘩必绥黠空心誊角棱镜凳痰误差所造藏瓣棱线爨铤强斜变化避行标定 并在 以保证柱陋透镜三个调整要求。母线与于涉仪准直光光轴礁直 平行的子午黼内不游瑗轴矫光束 强使桂嚣方形在于涉强遂行数掇处理光辘的平移调整在圈定柱蕊透镜位置时调整离焦量。 蠢角棱镶落螯穰棱空心直角棱镜的调整机构是一个五自由度的专用调整平台。 维平移微调使棱线准确与柱蟊透镜静焦线裙交在接线垂直予光轴乎面内的 倾斜微调使菝线与焦线准确的垂直 否则干涉圈将产生扭曲 颓箍微调使接线垂纛予党獭沿线的 一维平移微调将使入射光对于棱线对称 最后三个调憋使到达棱镜的光束反射屡全部通过原孔径光栏。谪整机构被溯柱强调整架幽底座调整机构、转套组成。底座调整执构是…个标准的五维调熬槊。硕士论文球面及柱面绝对测量技术研究 沿光轴的 轴微调用于调整离焦量 二维平移微调机构用于调整干涉图的空间位置保证运算中多干涉图空间位置的一致性 转台用于保证被测柱面反射镜母线的准确方向。 调整器 档板 档是用来测试干涉图对称中心的。根据 位置反射时光波前以光轴为中心反转的原理档板将可使干涉图被对称切割 因此该方域干涉图中心即是对称中心。同时 档板也在空心直角棱镜的角度误差标定中使用 保证干涉图对于棱线的划称以准确计算棱线两边干涉图的相对倾斜系数。 柱面波象差计量标准的软件系统本软件系统是一个在采用 风格制作的中文界面软件包 使用方便。包括如下几个方面 数据传输数据传输是一个通讯程序 用于 接收干涉仪的数据。 数据分析与转换干涉仪的数据具有特殊的格式 必须程序转换为标准点阵结构 同时进行干涉图空间坐标位置的分析 给出供操作人员调整干涉图的量化指标。 系统标定系统标定主要解决两个问题 一是对空心棱镜进行标定 主要是标定其角度误差 二二是保证柱面透镜光轴与干涉仪采样点阵坐标 以使柱面方形干涉图进行数据处理。 干涉图空间位置干涉图空间位置调整是一个通过人机交互进行的过程 程序首先确定光学系统的对称中心 然后通过给出各干涉图的中心来反馈操作人员进行调整 以使各干涉图之间达到一定的空间一致性 保证干涉图之间运算的精度。 误差分离在干涉图测试完成之后 软件将对三个干涉图进行旋转、叠加等运算 以分离出最终的被测柱面反射镜的面形。 图形显示与打印输出波面图形绘制软件包可形象直观地绘制被测柱面面形的二维等值图、三维立体图等 并可在打印机上输出 同时也可计算并输出其他定量指标如 在打印机上还可打印全部点阵数据。硕十论文球面及柱面绝对测量技术研究 。柱蔗波象差误差分析 溺董不确定发表示指南依据该指南 结台本课题的实际情况 研讨了测量不确定度问题。 约定真假“柱面波象差计量标准”包括斐索干涉仪主机、柱面透镜、参考平面反射镜、空心壹角接镜、被测柱露反射镜等 暴弼绝对检验方法 嚣粒是被测柱嚣嚣形鼹真基。根据测量不确定度及其表示方法的有关国际标准可知 真值是与给定的特定量的定义完拿一致静德 按茭本往慧不可鲴酶。予是据蹬量静约定真值概念 常常角聪一个量的多次测量结果来确定该量的约定真值 又称为最佳估计值。定义约定真值的目的 罴该量德有相应的不确定度。在本漯题中 有两个特征量峰谷值也 和标准偏差止 为聚样点集合然后作平均 作为峰谷值朔标准偏差约定真值 为考核约定凑值的可信度可以在不同条件下对同一个被测件进行测量 将结果数据作眈对校核。 不确定瘦不确定度可分为“ ”两类分量两类分量的评定均基于概率分布。两类不确

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