仪器仪表学报

作者：兰梦辉，李 兵，魏 翔，吴修远，刘 晓

单位：兰梦辉,1. 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室,,李 兵,1. 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室，2. 西安交通大学微纳制造与测试技术国际合作 联合实验室,,魏 翔,1. 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室，3. 西安交通大学苏州研究院,,吴修远,1. 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室,,刘 晓,1. 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室,

关键词：非球面检测;干涉测量;Z轴定位;最小PV值

基金：国家自然科学基金（52105482）、苏州市重点产业技术创新项目（SYG201922）、西安交通大学基本科研业务费—自由探索与创新类项目（xzy022021016）资助

在基于Zygo干涉仪的非球面检测中,沿光轴(Z轴)方向的定位精度直接影响测量结果的准确性。本文提出了一种基于最小PV值的非球面测量Z轴定位方法,分析了非球面与参考球面波的理论模型,推导出了对应的最佳参考球面波半径、顶点偏离量以及理论测量位置,并在此基础上完成了沿Z轴方向0.001mm精度范围内的定位过程。该方法可将被测非球面定位至理论测量位置,有效地降低由于定位误差造成的测量误差;准确找到参考球面波半径,对基于Zygo干涉仪的点云重构和拼接方法也具有重要意义。对一直径为108mm的非球面镜进行了实验验证,定位后的结果与最佳参考球面波的点云数据计算结果对比,结果接近,证明了定位方法的正确性;并与零位检测结果相比,PV值残差为0.047λ,RMS残差为0.019λ,进一步证明了该定位方法的准确性。

来源：2022年第6期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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