目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 光學(xué)自由曲面 1
1.1.1 光學(xué)自由曲面的概念及內(nèi)涵 1
1.1.2 光學(xué)自由曲面的應(yīng)用現(xiàn)狀 4
1.2 幾何像差與波像差 17
1.2.1 單色幾何像差 17
1.2.2 波像差 22
1.3 波面干涉測(cè)量 24
1.3.1 波面干涉測(cè)量基礎(chǔ) 24
1.3.2 零位測(cè)試 26
1.4 零位補(bǔ)償器 28
參考文獻(xiàn) 32
第2章CGH補(bǔ)償器設(shè)計(jì) 37
2.1 CGH補(bǔ)償?shù)幕�本原�?37
2.1.1 全息術(shù) 37
2.1.2 波面干涉測(cè)量中的計(jì)算全息 38
2.1.3 CGH補(bǔ)償器 41
2.2 CGH相位函數(shù)設(shè)計(jì) 45
2.2.1 主全息 45
2.2.2 干擾級(jí)次的衍射分析 50
2.2.3 輔助對(duì)準(zhǔn)與標(biāo)記全息 51
2.3 CGH補(bǔ)償?shù)耐队盎�變校�?53
2.3.1 補(bǔ)償檢驗(yàn)中的投影畸變 53
2.3.2 投影畸變校正方法 55
2.4 CGH制造工藝 57
2.4.1 CGH制造工藝概述 57
2.4.2 CGH編碼方法 60
參考文獻(xiàn) 64
第3章 光學(xué)復(fù)雜曲面的CGH補(bǔ)償檢驗(yàn)實(shí)例 67
3.1 回轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)非球面 67
3.2 離軸凸非球面 71
3.3 XY多項(xiàng)式自由曲面 73
3.4 共體多曲面的形位誤差同步檢驗(yàn) 79
3.4.1 多面共體元件的CGH補(bǔ)償檢驗(yàn) 79
3.4.2 寬光譜共軸相機(jī)反射鏡的CGH補(bǔ)償檢驗(yàn) 81
3.5 CGH補(bǔ)償檢驗(yàn)的誤差分析 86
3.5.1 CGH制造誤差的檢測(cè) 86
3.5.2 CGH補(bǔ)償檢驗(yàn)誤差的對(duì)比驗(yàn)證 90
參考文獻(xiàn) 91
第4章 大口徑柱面反射鏡的CGH補(bǔ)償拼接測(cè)量 93
4.1 光學(xué)柱面反射鏡應(yīng)用背景 93
4.2 柱面子孔徑的幾何像差理論 95
4.2.1 柱面子孔徑的幾何像差構(gòu)成 95
4.2.2 柱面子孔徑的失調(diào)像差 99
4.3 柱面反射鏡的CGH補(bǔ)償器設(shè)計(jì) 102
4.3.1 圓柱面的CGH補(bǔ)償器設(shè)計(jì) 102
4.3.2 非圓柱面的CGH補(bǔ)償器設(shè)計(jì) 107
4.3.3 非圓柱面的可重構(gòu)補(bǔ)償器設(shè)計(jì) 108
4.4 柱面子孔徑拼接算法 113
4.4.1 柱面子孔徑拼接算法原理 114
4.4.2 柱面子孔徑拼接算法仿真對(duì)比 120
4.5 大口徑柱面反射鏡的補(bǔ)償拼接測(cè)量實(shí)例 122
參考文獻(xiàn) 127
第5章 基于雙回轉(zhuǎn)CGH的可變補(bǔ)償拼接測(cè)量 130
5.1 大口徑凸非球面的離軸測(cè)量需求 130
5.2 非球面的離軸子孔徑像差 134
5.3 基于雙回轉(zhuǎn)CGH的可變補(bǔ)償器 135
5.3.1 雙回轉(zhuǎn)CGH的光學(xué)設(shè)計(jì) 135
5.3.2 雙回轉(zhuǎn)CGH的輔助圖樣設(shè)計(jì) 139
5.3.3 近零位補(bǔ)償器的面形適應(yīng)性 140
5.4 近零位子孔徑拼接算法 141
5.4.1 拼接模型與優(yōu)化算法 141
5.4.2 凸非球面近零位拼接算法的仿真驗(yàn)證 143
5.5 可變補(bǔ)償拼接測(cè)量工作站樣機(jī) 144
5.5.1 近零位子孔徑的光學(xué)裝調(diào)公差 144
5.5.2 拼接測(cè)量工作站樣機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)建模 145
5.5.3 拼接測(cè)量工作站樣機(jī)的光機(jī)一體化設(shè)計(jì) 147
5.5.4 近零位補(bǔ)償條件下的子孔徑測(cè)量對(duì)準(zhǔn) 150
5.6 大口徑凸非球面的可變補(bǔ)償拼接測(cè)量實(shí)例 151
5.6.1 凸非球面反射鏡樣件的背面透過(guò)補(bǔ)償檢驗(yàn) 151
5.6.2 多模式誤差圖的配準(zhǔn) 152
5.6.3 凸非球面反射鏡樣件的面形測(cè)量驗(yàn)證 154
5.6.4 近零位子孔徑拼接的失調(diào)像差分離方法 157
參考文獻(xiàn) 160
第6章 基于空間光調(diào)制器的可編程CGH補(bǔ)償檢測(cè) 162
6.1 基于SLM的可編程CGH 162
6.1.1 基于干涉型計(jì)算全息編碼的SLM相位控制原理 162
6.1.2 使用SLM作為可編程CGH檢測(cè)球面基底自由曲面 167
6.1.3 使用SLM作為可編程CGH檢測(cè)平面基底自由曲面 173
6.2 基于SLM和高次非球面透鏡的折衍混合可變補(bǔ)償檢測(cè) 177
6.2.1 基于SLM和高次非球面透鏡的折衍混合可變補(bǔ)償檢測(cè)原理 177
6.2.2 檢測(cè)系統(tǒng)的誤差分析 181
6.2.3 大偏離量自由曲面檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 182
6.3 加工過(guò)程中動(dòng)態(tài)演變局部大誤差的智能推理補(bǔ)償檢測(cè) 187
6.3.1 加工過(guò)程中動(dòng)態(tài)演變局部大誤差的智能推理補(bǔ)償檢測(cè)原理 187
6.3.2 局部大誤差智能解析仿真 196
6.3.3 局部大誤差智能解析實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 198
參考文獻(xiàn) 202