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专利号: 2017111164812
申请人: 西安工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种大口径轴对称非球面测试装置的测试方法,其特征在于:所述的测试方法的步骤为:

1)将被测量光学元件(1)放置于自定心透镜夹持器(2)上,将本装置安装于探针式轮廓检测仪的工作台上;

2)探针式轮廓检测仪的探针由边沿过非球面顶点获得测量数据L_0.mod,过顶点后测量长度不小于5mm;将旋转台旋转180度后,探针由边沿过非球面顶点以同样方式获得测量数据R_0.mod;

2

3)对测量数据L_0.mod二次曲线拟合,得到二次曲线方程y=ax+bx+c,其极值位置-b/

2a即为非球面顶点近似位置,对于凸非球面为极大值、凹非球面为极小值,在数据L_0.mod中找出对应的顶点位置,以顶点为基准,各测量数据减去顶点的测量数据,获得测量曲线相对坐标,对应数据为L_1.mod;对测量数据R_0.mod以同样的处理方式,获得其相对坐标,对应数据为R_1.mod;

4)将获得的曲线坐标数据L_1.mod,截取顶点两侧的对称数据获得L_2.mod,与非球面设计数据对比获得偏差数据L_error.mod,对偏差数据L_error.mod进行直线拟合,取拟合直线斜率对应的角度α为修正角度,对曲线L_1.mod以顶点为中心用-α曲线进行旋转调平修正为L_3.mod;对R_1.mod数据以同样的处理方式,获得其旋转调平修正数据R_3.mod;

5)将获得的旋转修正的曲面数据L_3.mod,依据非球面轴对称的加工特征,通过函数优化方法平移量ΔX,确定出非球面精确非球面顶点,优化规则是:以确定的顶点为基准,顶点左右两侧数据均方根偏差值RMS的差值最小,即对L_3.mod取中心点两侧的对称数据L_

4.mod,所述的函数优化方法是用进退法确定平移区间,使用黄金分割法确定平移量ΔX,使用ΔX补偿后确定出非球面顶点O的精确位置,在L_3.mod数据上找到相应的顶点位置,记为O′,对L_3.mod数据以O′点为基准,各测量数据减去顶点的测量数据获得数据L_5.mod;对数据R_3.mod以同样处理方式,获得数据R_5.mod;

6)获得的数据L_5.mod,截取边沿到中心,R_5.mod截取中心到边沿的两部分数据,以顶点为基准进行拼接,获得整个口径的测量数据D_all.mod,该数据为测量拼接结果。