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第1章 绪论1

1.1 概述1

1.2 光学元件质量评价3

1.2.1 表面质量评价3

1.2.2 亚表面质量评价11

1.3 干涉测量基础知识14

1.3.1 干涉原理14

1.3.2 典型干涉测量结构17

第2章 子孔径拼接轮廓测量22

2.1 概述22

2.2 圆形子孔径拼接26

2.2.1 拼接原理26

2.2.2 拼接算法27

2.3 环形子孔径拼接29

2.3.1 孔径划分29

2.3.2 拼接原理32

2.3.3 拼接算法33

2.4 广义子孔径拼接38

2.4.1 广义环形子孔径拼接算法38

2.4.2 计算机模拟42

2.5 子孔径拼接优化算法44

2.5.1 调整误差分量及其波像差44

2.5.2 环形子孔径拼接优化模型47

2.5.3 仿真研究49

2.6 测量系统55

2.6.1 SSI-300子孔径检测平台56

2.6.2 实验研究61

2.7 超大口径拼接检测67

2.7.1 方案设计67

2.7.2 拼接算法74

2.8 小结77

参考文献77

第3章 接触式轮廓测量82

3.1 概述82

3.2 测量理论基础82

3.2.1 测量原理82

3.2.2 坐标系和坐标变换88

3.2.3 检测路径91

3.2.4 二次曲面系数研究94

3.2.5 离轴镜测量模型95

3.3 测量系统98

3.3.1 测头系统98

3.3.2 系统设计109

3.4 误差分析115

3.4.1 误差源分类115

3.4.2 固有误差117

3.4.3 随机调整误差120

3.4.4 接触力诱导误差130

3.4.5 高阶像差误差分析131

3.5 小结133

参考文献133

第4章 结构光轮廓测量137

4.1 概述137

4.2 基于结构光原理的测量方法139

4.2.1 傅里叶变换轮廓术139

4.2.2 相位测量轮廓术144

4.2.3 莫尔测量轮廓术151

4.2.4 卷积解调法152

4.2.5 调制度测量轮廓术153

4.3 测量系统及其标定155

4.3.1 结构光三维测量系统155

4.3.2 系统参数标定156

4.3.3 快速标定方法162

4.4 位相展开算法165

4.4.1 位相展开的基本原理165

4.4.2 空间位相展开方法167

4.4.3 时间位相展开方法173

4.4.4 光栅图像采集与预处理173

4.5 测量误差分析176

4.5.1 光栅图像非正弦化过程与误差分析176

4.5.2 非线性误差矫正方法178

4.6 小结187

参考文献187

第5章 亚表面损伤检测190

5.1 概述190

5.2 亚表面损伤产生机理与表征193

5.2.1 产生机理193

5.2.2 表征方法199

5.3 亚表面损伤检测技术201

5.3.1 破坏性检测201

5.3.2 非破坏性检测203

5.4 工艺试验207

5.4.1 亚表面损伤的测量207

5.4.2 亚表面损伤和工艺参数的关联212

5.4.3 损伤抑制策略217

5.5 小结218

参考文献218

第6章 其他测量技术222

6.1 移相干涉测量技术222

6.2 动态干涉测量技术228

6.3 剪切干涉234

6.4 点衍射干涉240

6.5 白光干涉测量技术241

6.6 外差干涉测量技术246

6.7 补偿法检测非球面248

6.8 计算全息法检测非球面256

参考文献272