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题名:
摆臂式轮廓仪测头空间位置检技术研究
作者: 陈林
学位类别: 硕士
答辩日期: 2015-02
授予单位: 中国科学院研究生院
授予地点: 北京
导师: 曹学东 ; 景洪伟
关键词: 摆臂式轮廓仪、偏心误差、光谱共焦传感器、点源显微镜、激跟踪仪
学位专业: 仪器表工程 仪器表工程
中文摘要: 伴随着科学技术的快速发展,光非球面由于其优异性能在大型系统、 空间 目标探测与 识别和红外导引等技术领域有着 较为广泛 的应用。然而,目前光学非球面 面形加工以及相应的在位检测依然存一定难度,为此提出了摆臂式轮廓仪量方法。  面形加工以及相应的在位检测依然存一定难度,为此提出了摆臂式轮廓仪量方法。 摆臂式轮廓仪具有结构简单、 成本低摆臂式轮廓仪具有结构简单、 成本低测量 范围 大和测量精度高等优点,可以实现光学非 测量精度高等优点,可以实现光学非 球面的在位检测,避免加工中镜搬运带来风险同时提高了形精 球面的在位检测,避免加工中镜搬运带来风险同时提高了形精 球面的在位检测,避免加工中镜搬运带来风险同时提高了形精 度和加工效率。但是在实际的检测中,摆臂式轮廓仪头空间位置偏心误差以及 加工效率。但是在实际的检测中,摆臂式轮廓仪头空间位置偏心误差以及 加工效率。但是在实际的检测中,摆臂式轮廓仪头空间位置偏心误差以及 有效臂长均对其测量面形的精度产生一定影响。本论文主要工作是围绕摆 臂式轮廓仪 测头 空间位置检技术进行研究,提出了光谱共焦传感器量测头 空间位置检技术进行研究,提出了光谱共焦传感器量测头 空间位置检技术进行研究,提出了光谱共焦传感器量偏心误差的方法 以及 横臂转台轴心线的联合有效臂长的 方法。本论文的主要研究内容 围绕以下 几部分展开 :
1. 调研了 摆臂式轮廓仪的国内外研究 发展 状况 ,对摆臂式轮廓仪的测量原理 进行 了介 绍,分析了测头空间位置对面形检的影响得出需要将摆臂式轮廓仪偏心误 ,分析了测头空间位置对面形检的影响得出需要将摆臂式轮廓仪偏心误 ,分析了测头空间位置对面形检的影响得出需要将摆臂式轮廓仪偏心误 差控制在 10μm 10μm ,即测头偏心误差量不确定度超过 测头偏心误差量不确定度超过 3μm ,同时有效臂长的测量 同时有效臂长的测量 不确定度超过 10μm 10μm 。对目前一些偏心误差测量方法和有效臂长进行了 调研 。
2. 介绍了摆臂式轮廓仪测 头偏心误差的量原理及光谱共焦传感器,对介绍了摆臂式轮廓仪测 头偏心误差的量原理及光谱共焦传感器,对头偏心误差的因素 及测量不确定度进行了相应理论分析,利用 Monte Monte-CarloCarloCarlo 模 拟方法得到理论扩展不确定度 ULg =0.8μm =0.8μm =0.8μm 。
3. 对有效臂长的测量方法进行了研究,提出点源显微镜标定头系统空间 对有效臂长的测量方法进行了研究,提出点源显微镜标定头系统空间 对有效臂长的测量方法进行了研究,提出点源显微镜标定头系统空间 坐标位置 关系以及激光跟踪仪测量横臂转台轴心线的方法,分别介绍了点源显微镜工作原 关系以及激光跟踪仪测量横臂转台轴心线的方法,分别介绍了点源显微镜工作原 关系以及激光跟踪仪测量横臂转台轴心线的方法,分别介绍了点源显微镜工作原 理、激光跟踪仪的工作原以及两种测量方法。利用 Monte Monte-CarloCarloCarlo 模拟方法 得到实验中有效臂长扩展不确定度 UL=8.2μm =8.2μm =8.2μm 。
4. 针对 光谱共焦传感器测量摆臂式轮廓仪头偏心误差 ,进行了对比实验, 对比实验 结果 证明了光谱共焦传感器测量头偏心误差的方法是可 行的,测量数据是可 行的,测量数据是可 靠的。
5. 针对 点源显微镜标定测头系 统空间坐位置关点源显微镜标定测头系 统空间坐位置关点源显微镜标定测头系 统空间坐位置关及激光跟踪仪测量横臂转台轴心 及激光跟踪仪测量横臂转台轴心 线来测量摆臂式轮廓仪有效长 ,设计了对比实验,结果证明 设计了对比实验,结果证明 该测量方法的可 行性 与可靠。
语种: 中文
内容类型: 学位论文
URI标识: http://ir.ioe.ac.cn/handle/181551/3016
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作者单位: 中国科学院光电所

Recommended Citation:
陈林. 摆臂式轮廓仪测头空间位置检技术研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2015.
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