二次非球面頂點(diǎn)半徑和二次常數(shù)的干涉測量技術(shù)研究的開題報告

二次非球面頂點(diǎn)半徑和二次常數(shù)的干涉測量技術(shù)研究的開題報告一、研究背景隨著現(xiàn)代精密光學(xué)制造技術(shù)的迅速發(fā)展，非球面逐漸被廣泛應(yīng)用于各種光學(xué)系統(tǒng)中。然而，對于二次非球面鏡面的制造和測量還存在不少技術(shù)難題。其中，二次非球面鏡面的頂點(diǎn)半徑及二次常數(shù)的測量是非常關(guān)鍵的問題之一。目前，尚未有一種能夠高精度、高效率、非接觸、自動化的二次非球面頂點(diǎn)半徑和二次常數(shù)的測量方法。二、研究目的本課題旨在研究一種基于干涉測量的二次非球面頂點(diǎn)半徑和二次常數(shù)測量方法，實(shí)現(xiàn)高精度、高效率、非接觸、自動化的二次非球面鏡面測量。三、研究內(nèi)容1.建立二次非球面頂點(diǎn)半徑和二次常數(shù)的數(shù)學(xué)模型。2.設(shè)計(jì)適用于干涉測量的實(shí)驗(yàn)裝置，并編寫數(shù)據(jù)采集及處理程序。3.研究干涉信號的特性和測量誤差分析。4.改進(jìn)干涉測量方法，提高測量精度和效率。5.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證并分析測試結(jié)果。四、研究意義本課題的研究成果將有助于解決二次非球面鏡面測量中的重要技術(shù)難題，促進(jìn)非球面光學(xué)元件的制造和應(yīng)用。同時，這種基于干涉測量的方法具有高精度、高效率、非接觸、自動化等優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于其他光學(xué)元件的測量領(lǐng)域。五、研究方法本課題將采用理論分析、實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的方法，先通過建立二次非球面頂點(diǎn)半徑和二次常數(shù)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行仿真研究，再設(shè)計(jì)適用于干涉測量的實(shí)驗(yàn)裝置并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。同時，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，進(jìn)一步分析干涉信號的特性和測量誤差，提出改進(jìn)干涉測量方法的方案。六、預(yù)期成果和進(jìn)度安排課題計(jì)劃在3年內(nèi)完成研究工作，預(yù)期實(shí)現(xiàn)以下成果：1.建立二次非球面頂點(diǎn)半徑和二次常數(shù)的數(shù)學(xué)模型。2.設(shè)計(jì)實(shí)用、精度高的干涉測量裝置。3.完成干涉測量方法的改進(jìn)與優(yōu)化工作。4.實(shí)現(xiàn)二次非球面頂點(diǎn)半徑和二次常數(shù)的精度測量，取得預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。七、研究團(tuán)隊(duì)與條件本課題的研究團(tuán)隊(duì)由具有較強(qiáng)理論分析和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ墓鈱W(xué)專家、制造工藝及自動化控制專家組成。同時，我們擁有充足的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和平臺，具備開展本課題研究所需的條件和環(huán)境。八、研究經(jīng)費(fèi)本課題的研究資金需求約為300萬人民幣，主要包括設(shè)備費(fèi)、材料費(fèi)、人員費(fèi)等。其中設(shè)備費(fèi)約占總經(jīng)費(fèi)的50%。九、參考文獻(xiàn)1.楊立新,范煜工,李一菲.基于CCD的球差反演算法在非球面測量中的應(yīng)用[J].光學(xué)學(xué)報,2001,21(1):65-69.2.ZhangXin,HuangMei-xiu,AiXiao-lin,etal.Studyoninterferometrymeasurementfornon-axisymmetricasphericalsurfaces[J].Optik-InternationalJournalforLightandElectronOptics,2016,127(21):10241-10247.3.YiQiao-feng,BianHao,WangYi-quan,etal.Interferometrictestforsecond-orderasphericsurfaces[J].Optik-Interna