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偏折术中的几何结构标定误差是制约低阶面形测量精度的主要因素。分析几何结构标定中校直误差与平面镜低阶面形测量误差之间的关系,给出描述校直误差与面形测量误差之间关系的灵敏度方程和权重因子,并通过模拟和实验结果对其进行验证。结果表明,校直误差会在面形测量结果中引入倾斜、离焦、像散和彗差等像差项,且面形测量误差与校直误差成正比。本研究有助于选择合适的偏折术系统结构,以提高低阶面形测量精度,同时可为偏折术测量中面形误差的评估和分析提供理论指导。
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第
卷
第
期
光
学
学
报
年
月
校直误差对平面镜偏折术面形测量的影响
李 萌 阳
,
袁 晓 东
,
曹 庭 分
,
李 大 海
,
刘 长 春
,
张 尽 力
,
熊 召
,
陈 海 平
,
全 旭 松
,
易 聪 之
,
罗 欢
中国工程物理研究院激光聚变研究中心
四川 绵阳
四川大学电子信息学院
四川 成都
摘要
偏折术中的几何结构标定误差是制约低阶面 形测 量精 度 的主 要因 素
分 析几 何结 构 标定 中校 直 误差 与平
面镜低阶面形测量误差之间的关系
给出描述校直误差 与面 形 测量 误差 之 间关 系的 灵 敏度 方程 和 权重 因子
并 通
过模拟和实验结果对其进行验证
结果 表 明
校 直 误差 会 在 面 形测 量 结 果 中引 入 倾 斜
离 焦
像 散 和彗 差 等 像 差
项
且面形测量误差与校直误差成正比
本研究有助于选择合适的偏折术系统结 构
以提 高低 阶面形 测量 精度
同
时可为偏折术测量中面形误差的评估和分析提供理论指导
关键词
测量
误差分析
偏折术
低阶面形
几何标定
光学检测
中图分类号
文献标识码
doi
EffectofAli
g
nmentErrorsonSurfaceMeasurementsofFlat
MirrorDeflectometr
y
ResearchCentero
f
LaserFusion
ChinaAcadem
y
o
f
En
g
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Sichuan
China
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ElectronicsandIn
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SichuanUniversit
y
Chen
g
du
Sichuan
China
Abstract
Ke
y
words
OCIScodes
收稿日期
修回日期
录用日期
EGmail
引
言
大口径平面光学元件在天文光学和空间光学等
领域有着越来越广 泛的应用
这使得对 反 射镜面形
的加工和检测要求也越来越严格
目前
常用的
大口径平面镜检测 方法有大 口 径干涉仪 检 测法
子
孔径拼接法
瑞奇
康芒检测法和五棱镜扫描检测法
等
但这些检测方法很难同时满足光学系统对检
测的成本
效率和精度的要求
近年来
偏折术
作
为一种全口径的斜率测量技术
以动态范围大
灵敏
度高
装置灵活和成 本 低等优点 引 起了研究 人 员的
广泛关注
国 内 外 很 多 学 者 均 对 偏 折 术 进 行 了 研
究
并将其成功 应用在很 多 领域
例 如 大 口 径 天
文望远镜的面形检测
射 线 反 射 镜 检 测
和
变形镜检测等
最近
四川大学的
等
将
偏折术与拼接方法 相结合
为解决大 口 径平面镜 面
形的高精度检测提供一种新途径
由于偏折术测量系统只需使用显示器和相机就
可对被测反射面进行测量
这使得偏折术的面形
尤
其是低阶面形
测量精 度高度依 赖 于系统的 几 何结
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weixin_38524139
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