小面型光學(xué)元件超精密測量誤差分離技術(shù)研究.pdf

1、隨著非球面等光學(xué)元件在現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，對光學(xué)元件的加工與檢測都提出了更高的要求。接觸式測量方法精度通常在微米、亞微米量級上，能滿足檢測精度要求，已成為當(dāng)前光學(xué)元件測量的主要檢測手段。本論文基于合作開發(fā)的小型超精密光學(xué)元件測量系統(tǒng)，針對超精密測量中的誤差分離技術(shù)進行了系統(tǒng)研究，主要工作如下： 1. 建立了數(shù)據(jù)處理的數(shù)學(xué)模型。對測量系統(tǒng)中的各種系統(tǒng)誤差進行了分析，包括工件安裝傾斜帶來的線性誤差、導(dǎo)軌誤差、測量坐標系和工件坐

2、標系不重合的位姿誤差等，并依次進行了誤差的分離消除和補償； 2. 研究了各步誤差分離算法，分析比較了不同的半徑補償算法，選擇了擬合法進行半徑補償，效果更好，適應(yīng)范圍也更廣。研究了位姿誤差的去除算法，指出LM算法同時具備了牛頓法和梯度法的優(yōu)點，計算速度快，適應(yīng)性好。對位姿誤差的去除算法進行了仿真分析，結(jié)果表明，對于非球面元件，該算法可精確求出上述位姿誤差，不受初始參數(shù)、隨機誤差和噪聲的影響； 3. 以MATLAB7.0.1