精密光学元件先进测量与评价PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 概述 1

1.2 光学元件质量评价 3

1.2.1 表面质量评价 3

1.2.2 亚表面质量评价 11

1.3 干涉测量基础知识 14

1.3.1 干涉原理 14

1.3.2 典型干涉测量结构 17

第2章 子孔径拼接轮廓测量 22

2.1 概述 22

2.2 圆形子孔径拼接 26

2.2.1 拼接原理 26

2.2.2 拼接算法 27

2.3 环形子孔径拼接 29

2.3.1 孔径划分 29

2.3.2 拼接原理 32

2.3.3 拼接算法 33

2.4 广义子孔径拼接 38

2.4.1 广义环形子孔径拼接算法 38

2.4.2 计算机模拟 42

2.5 子孔径拼接优化算法 44

2.5.1 调整误差分量及其波像差 44

2.5.2 环形子孔径拼接优化模型 47

2.5.3 仿真研究 49

2.6 测量系统 55

2.6.1 SSI-300子孔径检测平台 56

2.6.2 实验研究 61

2.7 超大口径拼接检测 67

2.7.1 方案设计 67

2.7.2 拼接算法 74

2.8 小结 77

参考文献 77

第3章 接触式轮廓测量 82

3.1 概述 82

3.2 测量理论基础 82

3.2.1 测量原理 82

3.2.2 坐标系和坐标变换 88

3.2.3 检测路径 91

3.2.4 二次曲面系数研究 94

3.2.5 离轴镜测量模型 95

3.3 测量系统 98

3.3.1 测头系统 98

3.3.2 系统设计 109

3.4 误差分析 115

3.4.1 误差源分类 115

3.4.2 固有误差 117

3.4.3 随机调整误差 120

3.4.4 接触力诱导误差 130

3.4.5 高阶像差误差分析 131

3.5 小结 133

参考文献 133

第4章 结构光轮廓测量 137

4.1 概述 137

4.2 基于结构光原理的测量方法 139

4.2.1 傅里叶变换轮廓术 139

4.2.2 相位测量轮廓术 144

4.2.3 莫尔测量轮廓术 151

4.2.4 卷积解调法 152

4.2.5 调制度测量轮廓术 153

4.3 测量系统及其标定 155

4.3.1 结构光三维测量系统 155

4.3.2 系统参数标定 156

4.3.3 快速标定方法 162

4.4 位相展开算法 165

4.4.1 位相展开的基本原理 165

4.4.2 空间位相展开方法 167

4.4.3 时间位相展开方法 173

4.4.4 光栅图像采集与预处理 173

4.5 测量误差分析 176

4.5.1 光栅图像非正弦化过程与误差分析 176

4.5.2 非线性误差矫正方法 178

4.6 小结 187

参考文献 187

第5章 亚表面损伤检测 190

5.1 概述 190

5.2 亚表面损伤产生机理与表征 193

5.2.1 产生机理 193

5.2.2 表征方法 199

5.3 亚表面损伤检测技术 201

5.3.1 破坏性检测 201

5.3.2 非破坏性检测 203

5.4 工艺试验 207

5.4.1 亚表面损伤的测量 207

5.4.2 亚表面损伤和工艺参数的关联 212

5.4.3 损伤抑制策略 217

5.5 小结 218

参考文献 218

第6章 其他测量技术 222

6.1 移相干涉测量技术 222

6.2 动态干涉测量技术 228

6.3 剪切干涉 234

6.4 点衍射干涉 240

6.5 白光干涉测量技术 241

6.6 外差干涉测量技术 246

6.7 补偿法检测非球面 248

6.8 计算全息法检测非球面 256

参考文献 272