三坐标检测光学元件曲率半径的误差分析

• 作者: 张春雷 彭利荣 王东方 王飞 王高文 谷勇强 马占龙
• 来源期刊: 电子测量与仪器学报
• 学科: 工学
• 关键词: 曲率半径检测 干涉仪 三坐标 不确定度
• 年，卷（期）: 2014,（11）
• 所属期刊栏目: 学术论文
• 页码范围: 1235-1241
• 页数: 7页
• 分类号: TH721|TH741
• 字数: 3743字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13382/j.jemi.2014.11.008

摘要

对光学元件曲率半径的通用检测方法进行评估，理论分析了三坐标系统检测元件曲率半径误差的主要来源、分布以及总和，并通过与激光干涉仪测量结果的对比，明确了三坐标测量系统的检测精度，为铣磨加工阶段进一步修正光学元件曲率半径提供数据支持。首先介绍了三坐标系统检测曲率半径的基本原理，对测量误差的主要来源进行简单分析，获得三坐标系统测量曲率半径的不确定度；阐述了激光干涉仪测量曲率半径的基本原理以及误差来源，并计算了测量不确定度，证实激光干涉仪的理论测量精度优于三坐标系统。然后利用三坐标系统对简单抛光后的F数分别为2．17、1．45、0．923的光学元件进行实际测量，并与激光干涉仪的测量结果进行了比较。最后，对实验结果与理论计算结果进行对比。论文研究结果确定了三坐标系统测量光学元件曲率半径的不确定度，证实了利用三坐标测量曲率半径满足铣磨加工阶段的要求，能够为铣磨加工提供指导；同时研究发现，随着光学元件F数的增加，三坐标和激光干涉仪的测量误差都有增大的趋势。