中国科学院光电技术研究所先进光学研制中心，四川 成都 610209
条纹反射测量技术具有动态范围大、灵敏度高的特点，通过高精度的系统标定可以获得很高的测量精度。本文研究将条纹反射测量技术应用于离轴非球面反射镜粗抛光阶段的面形检测，使用激光跟踪仪建立检测系统坐标系，然后将相机和显示屏的实测标定数据代入坐标系并在Zemax软件中建立测量装置的理想模型，通过光线追迹得到理想的屏幕像素点位置，采用相移技术可以得到实测时屏幕像素点位置，从而计算得到被测镜面形的斜率误差，最后积分得到检测结果。文中采用该方法对一块SiC 离轴非球面镜进行了实测，并与三坐标测量机的结果进行对比，验证了方法的可行性，可用于指导离轴非球面镜粗抛光阶段的加工。
光学面形检测 离轴非球面 条纹反射测量技术 光线追迹 optical testing off-axis aspheric mirror fringe reflection technique ray trace
1 中国科学院光电技术研究所, 四川 成都 610209
2 中国科学院研究生院, 北京 100049
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面形误差。详细推导了理论计算公式，分析了单次旋转角度对算法检测精度的影响，并和多次旋转法作了对比，其残差均方根(RMS)值约为1.5 nm。该方法只需一次旋转两次检测，在保证检测精度的同时简化了检测过程。
测量 绝对检测 单次旋转 旋转非对称 光学检测
1 中国科学院 光电技术研究所, 成都 610209
2 中国科学院 研究生院, 北京 100039
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，合成即可得到被测球面完整的面形信息。详细推导了平移旋转法的理论公式，并进行了仿真分析。仿真结果表明，基于上述方法获得的被测球面面形误差与初始面形误差残差图的均方根值为5.300 0×10-12 nm，其与初始面形误差均方根值的比值为1.164 1×10-12，理论误差极小，满足高精度面形检测要求。surfaces with shift-rotation method
光学检测 平移旋转法 球面绝对检测 高精度面形检测 optical testing shift-rotation method absolute testing of spherical surfaces high-precision surface testing 强激光与粒子束
2011, 23(12): 3229
