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基于红外激光干涉仪的非球面面形测试技术研究

李彦生 唐莹娟 李汝劼 许红 苏斌 何雨纯 程敬辉 陈奕君 王乔方

李彦生, 唐莹娟, 李汝劼, 许红, 苏斌, 何雨纯, 程敬辉, 陈奕君, 王乔方. 基于红外激光干涉仪的非球面面形测试技术研究[J]. 红外技术, 2022, 44(11): 1243-1247.
引用本文: 李彦生, 唐莹娟, 李汝劼, 许红, 苏斌, 何雨纯, 程敬辉, 陈奕君, 王乔方. 基于红外激光干涉仪的非球面面形测试技术研究[J]. 红外技术, 2022, 44(11): 1243-1247.
LI Yansheng, TANG Yingjuan, LI Rujie, XU Hong, SU Bin, HE Yuchun, CHENG Jinghui, CHEN Yijun, WANG Qiaofang. Aspheric Surface Measurement Based on Infrared Laser Interferometer[J]. Infrared Technology , 2022, 44(11): 1243-1247.
Citation: LI Yansheng, TANG Yingjuan, LI Rujie, XU Hong, SU Bin, HE Yuchun, CHENG Jinghui, CHEN Yijun, WANG Qiaofang. Aspheric Surface Measurement Based on Infrared Laser Interferometer[J]. Infrared Technology , 2022, 44(11): 1243-1247.

基于红外激光干涉仪的非球面面形测试技术研究

详细信息
    作者简介:

    李彦生(1979-)男,硕士,高级工程师,主要从事光电技术研究。E-mail:29709870@qq.com

  • 中图分类号: TN219

Aspheric Surface Measurement Based on Infrared Laser Interferometer

  • 摘要: 本文提出了一种基于红外激光干涉仪检测非球面面形的新方法,分为3个步骤:首先,利用红外激光干涉仪测量分析出非球面与标准球面之间的波像差;然后,根据非球面方程得出非球面与标准球面之间波像差的理论值;最后通过计算得出非球面的面形偏差。为验证这一方法的正确性和可靠性,采用ZYGO可见光干涉仪,使用补偿镜法测量了同一块抛物面反射镜的面形误差。结果表明,两种测量方法结果吻合。本新方法方便快捷,具有较强的通用性,可以用于非球面在加工过程中的面形测试。
  • 图  1  红外激光干涉仪测量非球面示意图

    Figure  1.  Schematic diagram of measuring aspheric surface by an infrared laser interferometer

    图  2  干涉仪测量非球面面形流程

    Figure  2.  Flow chart of measuring aspheric surface by the interferometer

    图  3  非球面与最接近球面

    Figure  3.  Aspheric surface and closest spheric surface

    图  4  红外激光干涉仪的测试结果

    Figure  4.  The measured results of infrared laser interferometer

    图  5  非球面度关于Ra的分布

    Figure  5.  Asphericity about the distribution of both R and a

    图  6  非球面最接近球面的偏差曲线图

    Figure  6.  Deviation curve of aspheric surface closest to spherical surface

    图  7  非球面最接近球面面形偏差的Zernike系数拟合结果

    Figure  7.  Fitting results of the Zernike coefficients for the deviation of aspheric surface closest to spherical surface

    图  8  非球面面形偏差检测结果

    Figure  8.  The measured results of the aspheric surface deviation

    图  9  干涉仪补偿法非球面面形测试结果

    Figure  9.  The measured results of aspheric surface by interferometer compensation method

    图  10  非球面面形偏差测试结果图

    Figure  10.  The measured results of the aspheric surface deviation

    表  1  两种方法检测的面形误差及相对误差

    Table  1.   The surface errors and relative errors detected by the two methods

    Compensation method Interference method Relative error
    PV/μm 0.519 0.543 4.5%
    RMS/μm 0.169 0.176 4%
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-07-05
  • 修回日期:  2022-09-21
  • 刊出日期:  2022-11-20

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