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中频波面的旋转平移法干涉绝对检验
被引量:
2
1
作者
袁群
高志山
+2 位作者
张聪旸
成金龙
朱波
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第3期652-663,共12页
基于Zernike多项式拟合的传统干涉绝对检验方法由于平滑了波面和丢失了中频成分,仅可以实现面形误差的绝对检验。本文提出利用旋转平移法来实现中频波面的干涉绝对检验。将被测波面分解成旋转对称成分和旋转非对称成分,通过N次旋转被测...
基于Zernike多项式拟合的传统干涉绝对检验方法由于平滑了波面和丢失了中频成分,仅可以实现面形误差的绝对检验。本文提出利用旋转平移法来实现中频波面的干涉绝对检验。将被测波面分解成旋转对称成分和旋转非对称成分,通过N次旋转被测件,求解波面中的旋转非对称成分;通过平移被测件实现伪剪切,求解波面中的旋转对称成分。与传统绝对检验方法相比,该方法既能够恢复整个波面,又不需要对整个波面进行Zernike多项式拟合;由于仅对旋转对称成分用偶次多项式进行提取,提升了计算速度,降低了拟合误差,保留了中频成分,数值仿真显示其比传统方法优越,测量精度可达到1nm rms。在ZYGO干涉仪上完成了平面元件的干涉绝对检验测量。采用改变伪剪切比和更换标准镜两种方案,分别实现了实验数据的自比对;将测试结果与经典三面互检法得到的水平和垂直方向的一维轮廓数据进行比对,验证了旋转平移法的准确性。
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关键词
干涉术
绝对检验
波纹度
旋转
平移
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职称材料
基于N次图像旋转法的两平晶三面互检技术研究
被引量:
2
2
作者
张正宇
陈磊
+4 位作者
孔璐
王云涛
陈佳
胡晨辉
郑东晖
《应用光学》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期104-112,共9页
光学平面面形的绝对检验技术规避了干涉仪参考面形精度的制约,能够有效提高平晶面形的检测精度。采用N次图像旋转法的两平晶三面互检的绝对检验技术,求解待测平晶的三维绝对面形分布,结果中包含了中频波段的信息。利用递推公式构造旋转...
光学平面面形的绝对检验技术规避了干涉仪参考面形精度的制约,能够有效提高平晶面形的检测精度。采用N次图像旋转法的两平晶三面互检的绝对检验技术,求解待测平晶的三维绝对面形分布,结果中包含了中频波段的信息。利用递推公式构造旋转变化项的N次虚拟旋转结果,求和平均后得到旋转变化项,叠加旋转不变项结果后得到待测波面面形。推导了算法的理论误差,针对旋转角度进行优化并增加虚拟旋转次数,提高了算法精度,优化后的仿真结果的残差波面的均方根值精度为0.14 nm。对150 mm口径平晶进行两平晶三面互检实验,并将实验结果与传统三面互检法结果进行比对,均方根值偏差小于0.5 nm,验证了算法的准确性。
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关键词
干涉测量
平面绝对检验
N次图像旋转法
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职称材料
基于轻量化校准反射镜的旋转平移干涉绝对检验技术
被引量:
2
3
作者
第五蔻蔻
高志山
+4 位作者
刘威剑
车啸宇
马燚岑
范筱昕
袁群
《应用光学》
CAS
北大核心
2023年第1期122-127,共6页
光学干涉绝对检验技术能够实现参考面和待测面面形的有效分离,是对干涉仪进行精度标定的有效手段。面向大口径平面干涉仪的校准需求,旋转平移法仅需一块透射平晶和一块反射平晶,避免了额外加工第3块平晶的成本和难度。但随着口径的增大...
光学干涉绝对检验技术能够实现参考面和待测面面形的有效分离,是对干涉仪进行精度标定的有效手段。面向大口径平面干涉仪的校准需求,旋转平移法仅需一块透射平晶和一块反射平晶,避免了额外加工第3块平晶的成本和难度。但随着口径的增大,自重和支撑使得反射平晶在平移和旋转多种状态下的变形较大,继而影响绝对检验精度。提出设计轻量化的校准反射镜作为反射平晶,采用旋转平移法实现大口径干涉仪的绝对检验。以Φ1 500 mm平面干涉仪作为标定需求,采用碳化硅作为校准反射镜材料,以三角形轻量化结构和6点背部支撑方式进行轻量化设计,控制其质量仅为93 kg,支撑和重力引入的面形变形PV值为9.75 nm。将变形面形叠加至PV值λ/4、不同分布的加工面形进行旋转平移绝对检验仿真计算,对旋转对称程度低且包含较多高频成分的面形,检验精度为λ/30;而对分布平滑对称的面形,检验精度可达到λ/50。因此,为了实现对于大口径平面干涉仪λ/50精度的标定目标,要求碳化硅校准反射镜加工面形PV值低于λ/4,尽量避免高频成分,旋转对称程度高。
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关键词
绝对检验
旋转平移
轻量化
重力变形
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职称材料
平面面形绝对检验技术测量误差分析
被引量:
17
4
作者
徐洋
唐锋
+3 位作者
王向朝
徐静浩
范李立
程欣
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第10期204-209,共6页
绝对检验消除了参考面面形误差对干涉测量精度的制约,可实现纳米精度的面形测量。对现有主要平面面形绝对检验技术进行了总结比较,运用泽尼克多项式前36项构建被测平面,对边缘噪声、平面原始精度、旋转角度与偏心误差等因素对典型平面...
绝对检验消除了参考面面形误差对干涉测量精度的制约,可实现纳米精度的面形测量。对现有主要平面面形绝对检验技术进行了总结比较,运用泽尼克多项式前36项构建被测平面,对边缘噪声、平面原始精度、旋转角度与偏心误差等因素对典型平面面形绝对检验技术测量精度的影响进行了模拟分析。绝对检验对被测平面原始精度、干涉图分辨率和旋转角度误差不敏感,对边缘噪声和旋转偏心误差敏感。实际测量中,旋转轴心对准误差应小于2 pixel,测量中心面积比取95%左右。
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关键词
测量
干涉测量
绝对检验
奇偶函数法
旋转对称法
镜面对称法
原文传递
题名
中频波面的旋转平移法干涉绝对检验
被引量:
2
1
作者
袁群
高志山
张聪旸
成金龙
朱波
机构
南京理工大学电子工程与光电技术学院
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第3期652-663,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.60977008)
教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(No.20103219110014)
中国科学院光学系统先进制造技术重点实验室基金资助项目(No.2008DP173445)
文摘
基于Zernike多项式拟合的传统干涉绝对检验方法由于平滑了波面和丢失了中频成分,仅可以实现面形误差的绝对检验。本文提出利用旋转平移法来实现中频波面的干涉绝对检验。将被测波面分解成旋转对称成分和旋转非对称成分,通过N次旋转被测件,求解波面中的旋转非对称成分;通过平移被测件实现伪剪切,求解波面中的旋转对称成分。与传统绝对检验方法相比,该方法既能够恢复整个波面,又不需要对整个波面进行Zernike多项式拟合;由于仅对旋转对称成分用偶次多项式进行提取,提升了计算速度,降低了拟合误差,保留了中频成分,数值仿真显示其比传统方法优越,测量精度可达到1nm rms。在ZYGO干涉仪上完成了平面元件的干涉绝对检验测量。采用改变伪剪切比和更换标准镜两种方案,分别实现了实验数据的自比对;将测试结果与经典三面互检法得到的水平和垂直方向的一维轮廓数据进行比对,验证了旋转平移法的准确性。
关键词
干涉术
绝对检验
波纹度
旋转
平移
Keywords
interferometry absolute testing waviness rotation displacement
分类号
O436.1 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
基于N次图像旋转法的两平晶三面互检技术研究
被引量:
2
2
作者
张正宇
陈磊
孔璐
王云涛
陈佳
胡晨辉
郑东晖
机构
南京理工大学电子工程与光电技术学院
出处
《应用光学》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期104-112,共9页
基金
国家自然科学基金(U1731115)
江苏省自然科学基金青年基金(SBK2020040312)
+1 种基金
中国博士后科学基金面上资助(2020M671495)
江苏省博士后科研计划(2019K240)。
文摘
光学平面面形的绝对检验技术规避了干涉仪参考面形精度的制约,能够有效提高平晶面形的检测精度。采用N次图像旋转法的两平晶三面互检的绝对检验技术,求解待测平晶的三维绝对面形分布,结果中包含了中频波段的信息。利用递推公式构造旋转变化项的N次虚拟旋转结果,求和平均后得到旋转变化项,叠加旋转不变项结果后得到待测波面面形。推导了算法的理论误差,针对旋转角度进行优化并增加虚拟旋转次数,提高了算法精度,优化后的仿真结果的残差波面的均方根值精度为0.14 nm。对150 mm口径平晶进行两平晶三面互检实验,并将实验结果与传统三面互检法结果进行比对,均方根值偏差小于0.5 nm,验证了算法的准确性。
关键词
干涉测量
平面绝对检验
N次图像旋转法
Keywords
interferometry
flat
absolute
test
N-position image
rotation
method
分类号
O436 [机械工程—光学工程]
TN206 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
基于轻量化校准反射镜的旋转平移干涉绝对检验技术
被引量:
2
3
作者
第五蔻蔻
高志山
刘威剑
车啸宇
马燚岑
范筱昕
袁群
机构
南京理工大学电子工程与光电技术学院
出处
《应用光学》
CAS
北大核心
2023年第1期122-127,共6页
基金
国家重点研发计划(2019YFB2005500)
国家自然科学基金(62175107,U1931120)
+2 种基金
江苏省六大人才高峰项目(RJFW-019)
中国科学院光学系统先进制造技术重点实验室基金(KLOMT190201)
上海在线检测与控制技术重点实验室基金(ZX2021102)。
文摘
光学干涉绝对检验技术能够实现参考面和待测面面形的有效分离,是对干涉仪进行精度标定的有效手段。面向大口径平面干涉仪的校准需求,旋转平移法仅需一块透射平晶和一块反射平晶,避免了额外加工第3块平晶的成本和难度。但随着口径的增大,自重和支撑使得反射平晶在平移和旋转多种状态下的变形较大,继而影响绝对检验精度。提出设计轻量化的校准反射镜作为反射平晶,采用旋转平移法实现大口径干涉仪的绝对检验。以Φ1 500 mm平面干涉仪作为标定需求,采用碳化硅作为校准反射镜材料,以三角形轻量化结构和6点背部支撑方式进行轻量化设计,控制其质量仅为93 kg,支撑和重力引入的面形变形PV值为9.75 nm。将变形面形叠加至PV值λ/4、不同分布的加工面形进行旋转平移绝对检验仿真计算,对旋转对称程度低且包含较多高频成分的面形,检验精度为λ/30;而对分布平滑对称的面形,检验精度可达到λ/50。因此,为了实现对于大口径平面干涉仪λ/50精度的标定目标,要求碳化硅校准反射镜加工面形PV值低于λ/4,尽量避免高频成分,旋转对称程度高。
关键词
绝对检验
旋转平移
轻量化
重力变形
Keywords
absolute
testing
the
rotation
and
displacement
technique
lightweight design
gravity deformation
分类号
TN214 [电子电信—物理电子学]
O436 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
平面面形绝对检验技术测量误差分析
被引量:
17
4
作者
徐洋
唐锋
王向朝
徐静浩
范李立
程欣
机构
中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学与光电技术实验室
中国科学院研究生院
出处
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第10期204-209,共6页
基金
国家自然科学基金重点项目(60938003)资助课题
文摘
绝对检验消除了参考面面形误差对干涉测量精度的制约,可实现纳米精度的面形测量。对现有主要平面面形绝对检验技术进行了总结比较,运用泽尼克多项式前36项构建被测平面,对边缘噪声、平面原始精度、旋转角度与偏心误差等因素对典型平面面形绝对检验技术测量精度的影响进行了模拟分析。绝对检验对被测平面原始精度、干涉图分辨率和旋转角度误差不敏感,对边缘噪声和旋转偏心误差敏感。实际测量中,旋转轴心对准误差应小于2 pixel,测量中心面积比取95%左右。
关键词
测量
干涉测量
绝对检验
奇偶函数法
旋转对称法
镜面对称法
Keywords
measurement
interferometry
absolute
test
odd-even function method
rotation
symmetry method
mirror symmetry method
分类号
TH744.3 [机械工程—光学工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
中频波面的旋转平移法干涉绝对检验
袁群
高志山
张聪旸
成金龙
朱波
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于N次图像旋转法的两平晶三面互检技术研究
张正宇
陈磊
孔璐
王云涛
陈佳
胡晨辉
郑东晖
《应用光学》
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于轻量化校准反射镜的旋转平移干涉绝对检验技术
第五蔻蔻
高志山
刘威剑
车啸宇
马燚岑
范筱昕
袁群
《应用光学》
CAS
北大核心
2023
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
平面面形绝对检验技术测量误差分析
徐洋
唐锋
王向朝
徐静浩
范李立
程欣
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
17
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