精密光学元件先进测量与评价
作者：程灏波 著
出版时间：2015年版
内容简介
《精密光学元件先进测量与评价》结合光学测量技术的最新发展，针对目前光学领域中先进光学测量技术进行了详细的探讨，主要涉及技术起源与发展、原理、优缺点、具体的测量设备，以及相关的测量方法和精度。《精密光学元件先进测量与评价》分为6章，第1章归纳了光学元件质量表述和评价方式，阐述了光学干涉测量技术的基本知识与原理；第2～5章分别介绍了子孔径拼接轮廓测量、接触式轮廓测量、结构光轮廓测量和亚表面损伤检测；第6章介绍了其他相关的光学测量方法。
目录
目录
前言第 1章绪论 1
1.1概述 1
1.2光学元件质量评价 3
1.2.1 表面质量评价 3
1.2.2 亚表面质量评价 11
1.3干涉测量基础知识 14
1.3.1 干涉原理 14
1.3.2 典型干涉测量结构 17
第 2章子孔径拼接轮廓测量 22
2.1概述 22
2.2圆形子孔径拼接 26
2.2.1 拼接原理 26
2.2.2 拼接算法 27
2.3环形子孔径拼接 29
2.3.1 孔径划分 29
2.3.2 拼接原理 32
2.3.3 拼接算法 33
2.4广义子孔径拼接 38
2.4.1 广义环形子孔径拼接算法 38
2.4.2 计算机模拟 42
2.5子孔径拼接优化算法 44
2.5.1 调整误差分量及其波像差 44
2.5.2 环形子孔径拼接优化模型 47
2.5.3 仿真研究 49
2.6测量系统 55
2.6.1 SSI-300子孔径检测平台 56
2.6.2 实验研究 61
2.7超大口径拼接检测 67
2.7.1 方案设计 67
2.7.2 拼接算法 74
2.8小结 77
参考文献 77
第 3章接触式轮廓测量 82
3.1概述 82
3.2测量理论基础 82
3.2.1 测量原理 82
3.2.2 坐标系和坐标变换 88
3.2.3 检测路径 91
3.2.4 二次曲面系数研究 94
3.2.5 离轴镜测量模型 95
3.3测量系统 98
3.3.1 测头系统 98
3.3.2 系统设计 109
3.4误差分析 115
3.4.1 误差源分类 115
3.4.2 固有误差 117
3.4.3 随机调整误差 120
3.4.4 接触力诱导误差 130
3.4.5 高阶像差误差分析 131
3.5小结 133
参考文献 133
第 4章结构光轮廓测量 137
4.1概述 137
4.2基于结构光原理的测量方法 139
4.2.1 傅里叶变换轮廓术 139
4.2.2 相位测量轮廓术 144
4.2.3 莫尔测量轮廓术 151
4.2.4 卷积解调法 152
4.2.5 调制度测量轮廓术 153
4.3测量系统及其标定 155
4.3.1 结构光三维测量系统 155
4.3.2 系统参数标定 156
4.3.3 快速标定方法 162
4.4位相展开算法 165
4.4.1 位相展开的基本原理 165
4.4.2 空间位相展开方法 167
4.4.3 时间位相展开方法 173
4.4.4 光栅图像采集与预处理 173
4.5测量误差分析 176
4.5.1 光栅图像非正弦化过程与误差分析 176
4.5.2 非线性误差矫正方法 178
4.6小结 187
参考文献 187
第 5章亚表面损伤检测 190
5.1概述 190
5.2亚表面损伤产生机理与表征 193
5.2.1 产生机理 193
5.2.2 表征方法 199
5.3亚表面损伤检测技术 201
5.3.1 破坏性检测 201
5.3.2 非破坏性检测 203
5.4工艺试验 207
5.4.1 亚表面损伤的测量 207
5.4.2 亚表面损伤和工艺参数的关联 212
5.4.3 损伤抑制策略 217
5.5小结 218
参考文献 218
第 6章其他测量技术 222
6.1移相干涉测量技术 222
6.2动态干涉测量技术 228
6.3剪切干涉 234
6.4点衍射干涉 240
6.5白光干涉测量技术 241
6.6外差干涉测量技术 246
6.7补偿法检测非球面 248
6.8计算全息法检测非球面 256
参考文献 272
