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异形口径离轴非球面光学加工与测试技术

王孝坤

王孝坤. 异形口径离轴非球面光学加工与测试技术[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(9): 2959-2963.
引用本文: 王孝坤. 异形口径离轴非球面光学加工与测试技术[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(9): 2959-2963.
Wang Xiaokun. Fabrication and testing of an off-axis aspheric surface with abnormal shape[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(9): 2959-2963.
Citation: Wang Xiaokun. Fabrication and testing of an off-axis aspheric surface with abnormal shape[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(9): 2959-2963.

异形口径离轴非球面光学加工与测试技术

基金项目: 

国家863 计划(O8663NJ090);国家973 计划(2011CB0132005);国家自然科学基金重点项目(61036015)

详细信息
    作者简介:

    王孝坤(1980- ),男,副研究员,硕士生导师,博士,主要从事光学超精加工和检测技术方面的研究。Email:jimwxk@sohu.com

  • 中图分类号: TQ171.65;O436.1

Fabrication and testing of an off-axis aspheric surface with abnormal shape

  • 摘要: 针对离轴非球面制造的难点,研究分析了碳化硅非球面尤其是异形离轴非球面加工和检测的各项关键技术。首先利用加工中心DMG 对离轴非球面进行了铣磨和表面成形,然后运用实验室自行研制的非球面加工中心FSGJ-2 对离轴非球面进行了研磨和抛光,最后利用离子束对其进行了精抛光,并分别利用三坐标测量仪和激光跟踪仪对非球面进行面形轮廓测定和光学参数及几何量的精确控制。结合工程实践对一口径为600 mm270 mm 的类八角形离轴碳化硅非球面反射镜进行了超精加工与检测,并专门设计研制了光学补偿检测装置,对其进行了零位补偿干涉测量,其最终面形PV值为0.219 ,RMS 值为0.018 。
  • [1]
    [2] Malacara D. Optical Shop Testing [M]. New York: J Wiley Sons, 1992.
    [3]
    [4] Roger B Huxford. Wide FOV head mounted display usinghybrid optics[C]//SPIE, 2004, 5249: 230-237.
    [5] Burge J H, Benjamin S, Caywood D. Fabrication and testingof 1.4-m convex off-axis aspheric optical surfaces [C]//SPIE, 2009, 7426: 692-697.
    [6]
    [7]
    [8] Zhang Xuejun. Manufacturing of a three mirror anastigmattelescope[C]//SPIE, 2003, 4829: 884-885.
    [9] Chang Jun, Wang Yongtian, Zhang Tingcheng, et al. Allreflective zoom systems for infrared optics [C]//SPIE, 2006,6342: 63421Q-1-63421Q-9.
    [10]
    [11]
    [12] Burge J H, Kot L B, Martin H M. Design and analysis forinterferometric measurements of the GMT primary mirrorsegments[C]//SPIE, 2006, 6273: 361-367.
    [13]
    [14] Robichaud J, Schwartz J, Landry D, et al. Recent advancesin reaction bonded silicon carbide optics and optical systems[C]//SPIE, 2005, 5868(2): 1-7.
    [15]
    [16] Jones R A. Computer simulation of smoothing duringcomputer-controlled optical polishing [J]. Applied Optics,1995, 34(7): 1162-1169.
    [17]
    [18] Wang Yi, Ni Ying, Yu Jingchi. Study on computer controlledpolishing machine with small air bag tool [C]//SPIE, 2007,6722: 67224O1-67224O7.
    [19]
    [20] Zhang Feng. Fabrication and testing of precise off-axisconvex aspheric mirror [J]. Optics and PrecisionEngineering, 2010, 18(12): 2557-2563. (in Chinese)张峰. 高精度离轴凸非球面反射镜的加工及检测[J]. 光学精密工程, 2010, 18(12): 2557-2563.
    [21] Zhang Xuejun, Zhang Zhongyu, Li Zhilai. Manufacturing andtesting of 1-m class SiC aspherical mirror [C]//SPIE, 2007,6721: 672109-1-672109-5.
    [22]
    [23]
    [24] Guo Peiji, Yu Jingchi. Design and certification of a nullcorrector to test hyperboloid convex mirror [C]//SPIE, 2006;6150: 259-263.
    [25]
    [26] Xue Donglin, Zheng Ligong, Zhang Xuejun. Analysis ofalignment error in asphere testing using a corrector[C]//SPIE,2005, 5638: 752-757.
    [27] Kathy W Hylton. Ion beam milling of silicon carbide opticalcomponents [C]//SPIE, 1994, 1994: 16-27.
    [28]
    [29] Geyl Roland, Rinchet Andre, Rolland Emmanuel. Large opticsion figuring[C]//SPIE, 1999, 3739: 161-166.
  • [1] 高博, 范斌, 王佳, 吴湘, 辛强.  光学元件磁流变加工不确定度误差工艺方法 . 红外与激光工程, 2024, 53(3): 20230595-1-20230595-10. doi: 10.3788/IRLA20230595
    [2] 于秋跃, 郭文, 王经华, 栗孟娟, 吕天斌, 于长锁, 李依伦, 赵子跃.  光学反射镜CCOS研磨阶段边缘效应控制技术 . 红外与激光工程, 2023, 52(5): 20220711-1-20220711-7. doi: 10.3788/IRLA20220711
    [3] 宋鹏, 白杨, 杨超, 李闯, 薛常喜, 丁佳雯, 郭杰.  大口径离轴非球面离心力误差修正的车削方法 . 红外与激光工程, 2023, 52(7): 20220888-1-20220888-9. doi: 10.3788/IRLA20220888
    [4] 孙国燕, 吉霞斌, 丁蛟腾, 张继弓, 成航.  基于形性控制的大口径离轴非球面高精度磨削(特邀) . 红外与激光工程, 2023, 52(9): 20230454-1-20230454-10. doi: 10.3788/IRLA20230454
    [5] 张誉馨, 黎发志, 闫力松, 严冬, 王超凡, 张宇鹤, 张斌智, 张鑫, 蔡铭宣, 何俊超, 王孝坤.  结合CGH与辅助透镜的长焦距非球面反射镜检测(特邀) . 红外与激光工程, 2022, 51(9): 20220384-1-20220384-6. doi: 10.3788/IRLA20220384
    [6] 沈正祥, 王旭, 余俊.  基于离散化路径与拼接的高精度光学检测方法 . 红外与激光工程, 2022, 51(11): 20210144-1-20210144-10. doi: 10.3788/IRLA20210144
    [7] 王国燕, 许瑞, 于秋跃, 王永刚, 孟晓辉.  大口径硅基空间红外透镜的高精度加工与检测(特邀) . 红外与激光工程, 2022, 51(9): 20220427-1-20220427-9. doi: 10.3788/IRLA20220427
    [8] 苏航, 王孝坤, 程强, 李凌众, 王晶, 李雯研, 吴琼, 唐瓦, 罗霄, 张学军.  子孔径拼接和计算全息混合补偿检测大口径凸非球面(特邀) . 红外与激光工程, 2022, 51(9): 20220576-1-20220576-9. doi: 10.3788/IRLA20220576
    [9] 张俊, 宫雪非.  大口径长焦距光学检测系统强制对流方法 . 红外与激光工程, 2022, 51(12): 20220204-1-20220204-8. doi: 10.3788/IRLA20220204
    [10] 王孝坤, 戚二辉, 胡海翔, 苏航, 李凌众, 王晶, 罗霄, 张学军.  超大口径平面反射镜的光学检测(特邀) . 红外与激光工程, 2022, 51(1): 20210953-1-20210953-7. doi: 10.3788/IRLA20210953
    [11] 相超, 王道档, 窦进超, 孔明, 刘璐, 许新科.  光学偏折子孔径拼接面形检测技术 . 红外与激光工程, 2021, 50(11): 20210105-1-20210105-7. doi: 10.3788/IRLA20210105
    [12] 孟晓辉, 王永刚, 马仙梅, 李文卿, 李昂, 张继友.  空间同轴三反相机φ520 mm次镜的加工与检测 . 红外与激光工程, 2017, 46(8): 818002-0818002(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0818002
    [13] 闫公敬, 张宪忠.  子孔径拼接检测凸球面技术研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(5): 517002-0517002(4). doi: 10.3788/IRLA201645.0517002
    [14] 张鑫, 罗霄, 闫力松, 张峰, 张学军.  三角机加工大口径离轴抛物面技术 . 红外与激光工程, 2016, 45(8): 819001-0819001(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0819001
    [15] 郭玲玲, 任建岳, 张星祥, 张立国, 赵其昌, 吴泽鹏.  基于曲面拟合的离轴非球面镜顶点半径计算方法 . 红外与激光工程, 2014, 43(8): 2694-2698.
    [16] 闫公敬, 张宪忠, 李柱.  子孔径拼接检测光学平面反射镜技术 . 红外与激光工程, 2014, 43(7): 2180-2184.
    [17] 王宁, 贾辛, 邢廷文.  子孔径拼接检测浅度非球面 . 红外与激光工程, 2013, 42(9): 2525-2530.
    [18] 王孝坤.  大口径凸非球面反射镜子孔径拼接检测 . 红外与激光工程, 2013, 42(3): 716-722.
    [19] 李云, 段沽坪, 邢廷文.  光学元件面形误差的光滑延展算法 . 红外与激光工程, 2013, 42(2): 408-412.
    [20] 郭玲玲, 张星祥, 张立国, 任建岳.  离轴非球面镜检测中坐标系偏差对参数拟合的影响 . 红外与激光工程, 2013, 42(10): 2800-2804.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-01-08
  • 修回日期:  2014-02-12
  • 刊出日期:  2014-09-25

异形口径离轴非球面光学加工与测试技术

    作者简介:

    王孝坤(1980- ),男,副研究员,硕士生导师,博士,主要从事光学超精加工和检测技术方面的研究。Email:jimwxk@sohu.com

基金项目:

国家863 计划(O8663NJ090);国家973 计划(2011CB0132005);国家自然科学基金重点项目(61036015)

  • 中图分类号: TQ171.65;O436.1

摘要: 针对离轴非球面制造的难点,研究分析了碳化硅非球面尤其是异形离轴非球面加工和检测的各项关键技术。首先利用加工中心DMG 对离轴非球面进行了铣磨和表面成形,然后运用实验室自行研制的非球面加工中心FSGJ-2 对离轴非球面进行了研磨和抛光,最后利用离子束对其进行了精抛光,并分别利用三坐标测量仪和激光跟踪仪对非球面进行面形轮廓测定和光学参数及几何量的精确控制。结合工程实践对一口径为600 mm270 mm 的类八角形离轴碳化硅非球面反射镜进行了超精加工与检测,并专门设计研制了光学补偿检测装置,对其进行了零位补偿干涉测量,其最终面形PV值为0.219 ,RMS 值为0.018 。

English Abstract

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