在国防二级和三级计量站,直线度和平面度计量的一个重要手段是使用长平晶,长平晶有210mm和310mm两种。目前对长平晶计量的方法有采用四面互检法和等候干涉法[2]:四面互检法是将4块平晶一次组合6次检验,该方法检验工作量大,计算复杂;等候干涉仪检验法是口径100mm仪器,对于210mm和310mm只能是分区检测估读,然后人工计算,工作量大,精度低。本文提出的子孔径拼接测试技术利用数字移相技术,在100mm口径干涉仪上检测部分区域,待孔径测量后,在使用适当的算法“拼接”就可以得到全孔径面形信息。
1.2 国内外研究现状
1.3 主要研究工作
本论文通过查找分析国内外关于子孔径拼接的文献,研究子孔径拼接的基本原理,然后将子孔径拼接技术应用于长平晶的检测,然后根据最小二乘法完成拼接程序的编写,结合前辈的实验结果对子孔径拼接检测长平晶的方法作简要评价。结合本课题,主要研究工作如下:
1. 分析国内外相关文献,掌握子孔径拼接技术检测大口径平面的方法。
2. 结合长平晶的检测特点,研究如何将子孔径拼接法运用到长平晶的检测过程中。
3. 学习最小二乘法的原理,编写了基于最小二乘法的子孔径进行拼接程序。
4. 分析参考文献,掌握了用子孔径拼接检测长平晶的实验过程,并结合前辈们的实验评定该检测方法的可行性。
2.长平晶的基本介绍
图1 长平晶样图
长平晶是以等倾干涉法检定研磨面平尺平面度的标准量具。长平晶的尺寸分为210mm和310mm两种。制造长平晶的材料为 光学玻璃。
长平晶的非工作面上有表示受检点位置的十字刻线,对于210mm长平晶有7个十字刻线,刻线间隔为30mm,两端十字刻线距端面为15mm;对于310mm长平晶两端十字刻线距端面为20mm,刻线间隔为30mm,共有9个间隔,另外在对称中点位置上增加一个十字刻线,共有11个十字刻线。
长平晶主要用于研磨面平尺平面度的检定。
检定条件[10]:
1、 长平晶检定前必须放置在(20 5)摄氏度和湿度不大于80%的检定室内进行等温,在等温期间及检定过程中,室内温度24h内的变化量应小于1摄氏度,在1h内的温度变化量应小于0.1摄氏度。对于210mm长平晶,等温时间应不少于10h,对于310mm长平晶,等温时间不少于16h。
2、 仪器室内放置长平晶处的温度与仪器保温箱内的温度差应不大于0.2摄氏度,在检定平面度之前,对于210mm长平晶,放置在仪器内的时间应不少于1h;对于310mm长平晶,在仪器内的放置时间不少于1.5h。
3.子孔径拼接检测技术的研究
子孔径拼接技术是检测大口径光学元件的一种有效方法,它是利用小孔径高分辨移相干涉仪分别测量大口径表面的一部分,并使各子孔径相互之间稍有重叠,再通过拼接技术获得全孔径的象差分布。 长平晶的计量测试方法研究+文献综述(2):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_8094.html