光学非球面镜制造中的面形测量技术

第1章 大中型光学镜面制造中的测量技术
1．1 绪论
1．1．1 大中型光学镜面的需求概述
1．1．2 大中型光学镜面制造中的测量概况
1．2 大中型光学镜面制造中的坐标测量技术原理
1．3 大中型光学镜面制造中的干涉零位测量技术
1．3．1 干涉零位测量技术基本原理
1．3．2 大中型平面和球面的零位测试技术
1．3．3 二次非球面曲面的无像差点法零位测试技术
1．3．4 非球面镜的补偿检验技术
1．3．5 计算机生成全息图测试技术
1．4 大中型光学镜面制造中的非零位测量技术
1．4．1 剪切干涉测量
1．4．2 高分辨率CCD方法
1．4．3 欠采样干涉测量方法
1．4．4 长波干涉测量方法
1．4．5 双波长干涉测量方法
1．4．6 子孔径拼接干涉测量方法
1．5 相位恢复技术
1．6 亚表面质量检测技术
1．7 大中型光学镜面制造中的测量实例
1．7．1 中国2．1 6m天文望远镜反射镜测量
1．7．2 GMT望远镜主镜测量
1．7．3 JWST望远镜主镜测量与像质检验
1．7．4 GTC望远镜主镜测量
1．7．5 MMT望远镜次镜测量
1．7．6 SPICA望远镜主镜与系统波前测量
1．7．7 QED Technologies公司子孔径拼接干涉测量
1．7．8 大型平面镜制造中的在位检测
参考文献
第2章 光学非球面坐标测量技术
2．1 光学非球面坐标测量技术的研究现状与发展趋势
2．1．1 光学非球面坐标测量技术的地位和特点
2．1．2 光学非球面坐标检测国内外研究现状与发展趋势
2．2 大口径非球面直角坐标测量技术
2．2．1 直角坐标测量系统的设计
2．2．2 大型非球面镜直角坐标测量原理
2．2．3 基于多截线测量的光学非球面面形误差分析与评定
2．2．4 加工检测实例——?500mm非球面镜的加工与检测
2．3 大型非球面摆臂式测量技术
2．3．1 测量原理分析
2．3．2 测量系统结构设计
2．3．3 测量系统精度分析与建模
2．3．4 摆臂式轮廓法测量非球面顶点曲率半径优化算法
2．3．5 测量算法仿真与测量试验
2．4 基于多段拼接的高陡度非球面坐标检测理论与算法
2．4．1 测量原理与数学模型
2．4．2 基于最小二乘的迭代算法
2．4．3 分段轮廓的自动划分与算法仿真
2．4．4 测量试验
参考文献
第3章 子孔径拼接测量方法
3．1 概述
3．1．1 子孔径拼接测量的基本原理
3．1．2 子孔径拼接测量的发展概况
3．2 子孔径拼接基本算法
3．2．1 两个子孔径拼接的数学模型
3．2．2 子孔径同步拼接模型与算法
3．3 子孔径拼接迭代算法
3．3．1 数学模型
3．3．2 迭代算法
3．3．3 大中型光学镜面的粗-精拼接策略
3．4 子孔径划分方法
3．4．1 子孔径的粗略划分
3．4．2 计算子孔径的最佳拟合球
3．4．3 子孔径划分的仿真验证
3．5 子孔径拼接测量工作站
3．5．1 子孔径拼接工作站的机械构型设计
3．5．2 子孔径拼接工作站的运动学模型
3．6 子孔径拼接测量的实验验证
3．6．1 大型光学平面反射镜的子孔径拼接测量
3．6．2 大型平面透射波前的子孔径拼接测量
3．6．3 大型球面反射镜拼接测量
3．6．4 超半球面的子孔径拼接测量
3．6．5 非球面镜拼接测量
3．7 子孔径拼接测量方法的发展趋势
参考文献
附录A 线性化位形优化子问题的推导
附录B 线性最小二乘问题的分块顺序QR分解程序
第4章 光学镜面相位恢复在位检测技术
4．1 相位恢复检测技术综述
4．1．1 相位恢复在位检测技术的意义
4．1．2 相位恢复方法应用
4．1．3 相位恢复算法理论
4．2 相位恢复测量的基本原理和算法
4．2．1 相位恢复测量原理
4．2．2 光场衍射传播计算
4．2．3 镜面检测相位恢复算法
4．3 球面波的相位恢复检测
4．3．1 测量装置
4．3．2 大口径球面镜的测量
4．4 亚像素分辨率相位恢复测量
4．4．1 亚像素分辨率相位恢复测量原理
4．4．2 亚像素光强约束函数设计
4．4．3 亚像素分辨率镜面测量实验
4．5 非球面镜的相位恢复检测
4．5．1 非球面度
4．5．2 非球面镜离焦光场特性
4．5．3 非球面相位恢复测量规划
4．5．4 APR算法设计
4．5．5 口径170mm抛物面镜的检测实验
4．5．6 非球面的近轴共轭点法相位恢复检测
4．6 大动态范围相位恢复
4．6．1 大动态范围测量算法
4．6．2 参数共轭梯度算法
4．6．3 初抛镜面检测实验
4．7 离轴非球面相位恢复检测
4．7．1 相位恢复离轴镜检测原理
4．7．2 离轴椭球镜检测实验
参考文献
第5章 光学零件亚表面质量检测与保障技术
5．1 亚表面质量概述
5．1．1 亚表面质量的概念
5．1．2 亚表面质量对光学零件使用性能的影响
5．2 亚表面损伤的产生机理
5．2．1 磨削和研磨损伤产生机理
5．2．2 抛光损伤产生机理
5．3 磨削和研磨亚表面损伤检测技术
5．3．1 损伤性检测技术
5．3．2 无损检测技术
5．3．3 亚表面损伤检测实验
5．3．4 基于表面质量关联的亚表面检测技术
5．4 亚表面损伤表征方法
5．4．1 磨削过程
5．4．2 研磨过程
5．5 亚表面损伤深度预测方法
5．5．1 磨削过程亚表面损伤深度预测
5．5．2 研磨过程亚表面损伤深度预测
5．6 加工参数对亚表面损伤深度的影响规律
5．6．1 磨削过程参数对亚表面裂纹深度的影响
5．6．2 研磨过程参数对亚表面裂纹深度的影响
5．7 亚表面质量保障技术
5．7．1 抛光亚表面损伤的表现形式
5．7．2 抛光亚表面损伤检测
5．7．3 抛光亚表面损伤模型
5．7．4 传统抛光亚表面损伤的抑制策略
5．7．5 复合加工及后处理技术提高激光损伤阈值
参考文献