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离轴非球面的计算全息图高精度检测技术
  • ISSN号:1004-924X
  • 期刊名称:光学精密工程
  • 时间:2011.4.15
  • 页码:709-716
  • 分类:TQ171.65[化学工程—玻璃工业;化学工程—硅酸盐工业] O438.2[机械工程—光学工程;理学—光学;理学—物理]
  • 作者机构:[1]中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院光学系统先进制造技术重点实验室,吉林长春130033, [2]中国科学院研究生院,北京100039
  • 相关基金:国家自然科学基金重点资助项目(No.61036015)
  • 相关项目:大口径离轴高次非球面加工和检测基础研究
中文摘要:

为了实现离轴非球面高精度定位、光路对准及面形检验,提出了一种使用计算全息图(CGH)技术实现离轴非球面高精度光学检测的方法。将被检非球面倾斜平移后作为轴上自由曲面进行CGH补偿检测设计,从而减小了检测光路的相对口径和CGH所需补偿像差,提高了CGH检测精度。使用自行开发的CGH专用设计计算软件,设计完成的CGH同时具有非球面检验、检测光路对准、被检非球面基准定位等多项功能。采用该方法设计(设计精度优于λ/10 000rms)并制作CGH对面形精度优于λ/50rms的离轴非球面进行了检测,误差分析表明,其检测精度优于λ/100,与传统null-lens方法的检测结果精确吻合。实验表明,采用该CGH可同时实现离轴非球面位置高精度定位、CGH与干涉仪对准以及离轴非球面高精度面形检验。

英文摘要:

A new test method based on a Computer-generate Hologram(CGH) was presented for precisely testing off-axis aspheric surfaces and aligning the optics in tests.In this method,off-axis aspheric surfaces were tilt-translated and tested as an on-axis freeform optics to minimize the wavefront compensation and to reduce the relative aperture of the test setup.A software was developed to design the CGH to implement three kinds of diffractive sections,i.e.compensating wavefront in null test,alignmenting the optical path by adjusting the relative position between CGH and interferometer,and projecting fiducial marks around the optics.As an example,a typical off-axis aspheric surface with a figure error less than λ/50 rms was tested in this method.Results indicate that the CGH design error is better than λ/10 000 rms and the total error is better than λ/100 rms.These data agree well with the test result with null lens.The experiment also verifies the feasibility of alignment and fiducial sections and demonstrates that cross-lines projected by CGHs can be used as fiduciary to guide the alignment of the optics and measure the off-axis distance.

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期刊信息
  • 《光学精密工程》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 中国仪器仪表学会
  • 主编:曹健林
  • 地址:长春市东南湖大路3888号
  • 邮编:130033
  • 邮箱:gxjmgc@sina.com;gxjmgc@ciomp.ac.cn
  • 电话:0431-86176855 84613409传
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-924X
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1198/TH
  • 邮发代号:12-166
  • 获奖情况:
  • 三次获得“百种中国杰出学术期刊”,2006年获得中国科协择优支持基金,2007年获“吉林省新闻出版精品期刊奖”,2008年获“中国精品科技期刊”,2012年《光学精密工程》看在的3篇论文获得中国百...,第三届中国出版政府奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:22699