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部分补偿数字莫尔移相干涉的回程误差消除

张丽琼 王劭溥 胡摇 郝群

张丽琼, 王劭溥, 胡摇, 郝群. 部分补偿数字莫尔移相干涉的回程误差消除[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(1): 117005-0117005(8). doi: 10.3788/IRLA201847.0117005
引用本文: 张丽琼, 王劭溥, 胡摇, 郝群. 部分补偿数字莫尔移相干涉的回程误差消除[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(1): 117005-0117005(8). doi: 10.3788/IRLA201847.0117005
Zhang Liqiong, Wang Shaopu, Hu Yao, Hao Qun. Retrace error elimination for partial compensation digital Moiré phase shifting interferometry[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(1): 117005-0117005(8). doi: 10.3788/IRLA201847.0117005
Citation: Zhang Liqiong, Wang Shaopu, Hu Yao, Hao Qun. Retrace error elimination for partial compensation digital Moiré phase shifting interferometry[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(1): 117005-0117005(8). doi: 10.3788/IRLA201847.0117005

部分补偿数字莫尔移相干涉的回程误差消除

doi: 10.3788/IRLA201847.0117005
基金项目: 

国家自然科学基金仪器专项(51327005)

详细信息
    作者简介:

    张丽琼(1977-),女,讲师,博士,主要从事光学精密干涉测量方面的研究。Email:zhanglqoe@126.com

  • 中图分类号: TH744

Retrace error elimination for partial compensation digital Moiré phase shifting interferometry

  • 摘要: 为了实现非球面面形误差的高精度测量,研究了基于部分补偿原理的数字莫尔移相干涉技术中回程误差的消除方法。通过建立实际干涉仪和建模理想干涉仪,并运用数字莫尔移相干涉技术,获得实际干涉仪像面与被测非球面面形误差相关的波前;分析了该测量系统的误差,提出采用逆向优化法消除大面形误差时的回程误差实现被测非球面的面形误差检测。实验结果表明:与轮廓仪结果比对,面形误差较小时二分之一法重构面形误差,峰谷值和均方根值分别优于/20,面形误差较大时运用逆向优化法消除回程误差,重构的非球面面形误差峰谷值和均方根值偏差均优于/5。基于逆向优化法的部分补偿数字莫尔移相干涉非球面检测,有效消除了大面形误差时的回程误差,可实现高精度的面形误差重构检测。
  • [1] Zhang Zhao, Sun Jingxu, Liu Zexun, et al. Optical design of THz image surface scanning with an off axis parabolic mirror[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(7):0703003. (in Chinese)
    [2] Li Hang, Yan Changxiang. Design of wide-angle lens for 8 mega-pixel mobile phone camera[J]. Chinese Optics, 2014, 7(3):456-461. (in Chinese)
    [3] Wang Yunqi, Liu Weiqi, Zhang Daliang, et al. Design of off-axis three-mirror optical system with wide field of view based on transfer matrix[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(4):0418003. (in Chinese)
    [4] Shi Tu, Yang Yongying, Zhang Lei, et al. Surface testing methods of aspheric optical elements[J]. Chinese Optics, 2014, 7(1):26-46. (in Chinese)
    [5] Wang Xiaokun. Fabrication and testing of an off-axis aspheric surface with abnormal shape[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(9):2959-2963. (in Chinese)
    [6] Li Ming, Luo Xiao, Xue Donglin, et al. Design of CGH for testing large off-axis asphere by considering mapping distortion[J]. Optics and Precision Engineering, 2015, 23(5):1246-1253. (in Chinese)
    [7] Meng Xiaohui, Wang Yonggang, Li Wenqing, et al. Fabricating and testing of Ф420 mm high-order aspheric lens[J]. Optics and Precision Engineering, 2016, 24(12):3068-3075. (in Chinese)
    [8] Gappinger R O, John E. Greivenkamp.Iterative reverse optimization procedure for calibration of aspheric wave-front measurements on a nonnull interferometer[J]. Appl Opt, 2004, 43(27):5152-5161.
    [9] Sullivan J J. Non-Null interferometer for testing of aspheric surfaces[D]. US:University of Arizona, 2015:430-457.
    [10] Liu Dong, Shi Tu, Zhang Lei, et al. Reverse optimization reconstruction of aspheric figure error in a Non-Null interferometer[J]. Appl Opt, 2014, 53(24):5538-5546.
    [11] Shi Tu, Zang Zhongming, Liu Dong, et al. Retrace error correction for Non-Null tesing of optical aspheric surface[J]. Acta Optica Sinica, 2016, 36(8):147-157. (in Chinese)
    [12] Shen Hua. Research on Key Techniques of Tilted-Wave-Interferometer Used in the Measurement of Freeform Surfaces[M]. Nanjing:Nanjing University of Science Technology, 2014:55-74. (in Chinese)
    [13] Liu Huilan, Hao Qun, Zhu Qiudong, et al. Testing an aspheric surface using part-compensating lens[J]. Transactions of Beijing Institute of Technology, 2004, 24(7):625-628. (in Chinese)
    [14] Zhu Q, Hao Q. Aspheric surface test by digital Moir method[C]//SPIE, 3rd International Symposium on Advanced Optical Manufacturing and Testing Technologies:Optical Test and Measurement Technology and Equipment, 2007, 6723:672355.
    [15] Hao Q, Hu Y, Zhu Q D. Digital Moir phase-shifting interferometric technique for aspheric testing[J]. Applied Mechanics Materials, 2014, 590:623-628.
  • [1] 李春艳, 李丹琳, 刘继红, 刘畅, 李可, 蒋杰伟.  光谱共焦法厚度测量系统中抖动补偿算法研究 . 红外与激光工程, 2024, 53(1): 20230444-1-20230444-11. doi: 10.3788/IRLA20230444
    [2] 朱其幸, 王道档, 卢毅伟, 孔明, 许新科.  双光纤点衍射干涉投影系统误差校正及优化 . 红外与激光工程, 2022, 51(3): 20210140-1-20210140-8. doi: 10.3788/IRLA20210140
    [3] 张鹏辉, 赵扬, 李鹏, 周志权, 白雪, 马健.  基于有限元法的激光声磁检测系统优化研究 . 红外与激光工程, 2022, 51(7): 20210533-1-20210533-9. doi: 10.3788/IRLA20210533
    [4] 张超, 袁群, 张佳乐, 冀翼, 高志山, 闫钧华.  白光显微干涉三维形貌测量中的移相误差校正方法 . 红外与激光工程, 2022, 51(7): 20220050-1-20220050-8. doi: 10.3788/IRLA20220050
    [5] 张福才, 孙博君, 孙晓刚.  单目标极小值优化法的多波长真温反演研究 . 红外与激光工程, 2019, 48(2): 226002-0226002(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0226002
    [6] 董浩, 孙拓, 吴丽娜, 唐帅, 刘晓波.  一种机载红外光谱相机的角位置误差补偿技术 . 红外与激光工程, 2019, 48(10): 1013007-1013007(6). doi: 10.3788/IRLA201948.1013007
    [7] 丁煜, 陈磊, 王志华, 朱文华, 刘致远.  电调谐波长移相干涉术 . 红外与激光工程, 2018, 47(5): 506003-0506003(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0506003
    [8] 王凯迪, 苏秀琴, 李哲, 吴少博.  像移补偿快速反射镜时频特性优化控制 . 红外与激光工程, 2018, 47(S1): 112-118. doi: 10.3788/IRLA201847.S120003
    [9] 葛栋森, 许全, 魏明贵, 张学迁, 韩家广.  基于曲折线型介质超材料的宽带太赫兹四分之一波片 . 红外与激光工程, 2017, 46(9): 921002-0921002(5). doi: 10.3788/IRLA201746.0921002
    [10] 魏传新, 陈洪达, 尹达一.  基于响应面法的交叉簧片铰链微位移机构优化设计 . 红外与激光工程, 2016, 45(10): 1018005-1018005(9). doi: 10.3788/IRLA201645.1018005
    [11] 王宏力, 何贻洋, 陆敬辉, 杨阳, 陈俊宇.  星敏感器安装误差的三位置法地面标定方法 . 红外与激光工程, 2016, 45(11): 1113003-1113003(6). doi: 10.3788/IRLA201645.1113003
    [12] 王昊京, 王建立, 吴量, 杨轻云, 王鸣浩.  用空间解析几何法进行天文定位定向的误差分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(8): 2364-2374.
    [13] 王利国, 吴振森, 王明军, 王万君, 张耿.  湍流大气中部分相干光二阶统计特性的三参数模型及其应用 . 红外与激光工程, 2015, 44(1): 317-320.
    [14] 刘丙才, 李兵, 田爱玲, 高芬.  横向剪切干涉中非共光路误差的识别与补偿 . 红外与激光工程, 2015, 44(8): 2406-2410.
    [15] 高旭, 万秋华, 李金环, 王玉婷, 逄仁山.  光电轴角编码器莫尔条纹误差信号补偿 . 红外与激光工程, 2015, 44(2): 647-653.
    [16] 王孝坤.  非零位补偿检验非球面技术 . 红外与激光工程, 2015, 44(9): 2702-2709.
    [17] 伍剑, 袁波, 王立强.  单光栅数字莫尔位移测量法 . 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3404-3409.
    [18] 代雷, 隋永新, 吴迪.  基于激光干涉法的曲率半径精密检测系统 . 红外与激光工程, 2013, 42(8): 2221-2225.
    [19] 陆衡, 陈好, 何勇, 李建欣, 胡绍云, 张浩, 孟庆安.  基于泰伯莫尔法的长焦距测量系统的装调技术 . 红外与激光工程, 2013, 42(10): 2836-2841.
    [20] 高旭, 李俊峰, 张淑梅, 万秋华.  莫尔条纹光电信号细分误差的实时补偿 . 红外与激光工程, 2013, 42(11): 3013-3018.
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-06-04
  • 修回日期:  2017-08-09
  • 刊出日期:  2018-01-25

部分补偿数字莫尔移相干涉的回程误差消除

doi: 10.3788/IRLA201847.0117005
    作者简介:

    张丽琼(1977-),女,讲师,博士,主要从事光学精密干涉测量方面的研究。Email:zhanglqoe@126.com

基金项目:

国家自然科学基金仪器专项(51327005)

  • 中图分类号: TH744

摘要: 为了实现非球面面形误差的高精度测量,研究了基于部分补偿原理的数字莫尔移相干涉技术中回程误差的消除方法。通过建立实际干涉仪和建模理想干涉仪,并运用数字莫尔移相干涉技术,获得实际干涉仪像面与被测非球面面形误差相关的波前;分析了该测量系统的误差,提出采用逆向优化法消除大面形误差时的回程误差实现被测非球面的面形误差检测。实验结果表明:与轮廓仪结果比对,面形误差较小时二分之一法重构面形误差,峰谷值和均方根值分别优于/20,面形误差较大时运用逆向优化法消除回程误差,重构的非球面面形误差峰谷值和均方根值偏差均优于/5。基于逆向优化法的部分补偿数字莫尔移相干涉非球面检测,有效消除了大面形误差时的回程误差,可实现高精度的面形误差重构检测。

English Abstract

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