| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第9-10页 |
| 1.2 非球面镜轮廓测量的国内外研究现状 | 第10-15页 |
| 1.2.1 直角坐标轮廓检测 | 第10-12页 |
| 1.2.2 基于曲率测量的非球面轮廓检测 | 第12页 |
| 1.2.3 摆臂式轮廓测量系统 | 第12-15页 |
| 1.3 课题来源和研究内容 | 第15-17页 |
| 2 白光干涉显微镜测量曲率半径值准确性研究 | 第17-41页 |
| 2.1 白光干涉显微镜测量原理 | 第17-21页 |
| 2.1.1 Mirau形干涉显微物镜 | 第17-19页 |
| 2.1.2 提取干涉零位的解算方法 | 第19-21页 |
| 2.2 干涉显微镜系统标定与系统像差消除 | 第21-24页 |
| 2.2.1 系统标定 | 第21-22页 |
| 2.2.2 系统像差消除 | 第22-24页 |
| 2.3 干涉显微镜测量曲率半径值的准确性 | 第24-28页 |
| 2.3.1 曲率半径的测量范围 | 第24-27页 |
| 2.3.2 主要影响因素 | 第27-28页 |
| 2.4 视场子口径拼接 | 第28-32页 |
| 2.4.1 传统子孔径拼接技术 | 第29-30页 |
| 2.4.2 改进的高阶消离焦子孔径拼接技术 | 第30-32页 |
| 2.5 干涉显微镜测量各类球面镜结果 | 第32-40页 |
| 2.5.1 最小二乘法拟合 | 第32-34页 |
| 2.5.2 算法拟合仿真 | 第34-35页 |
| 2.5.3 Taylor-Hobson球形扫描探针 | 第35-36页 |
| 2.5.4 Taylor-Hobson标定球与Askania标准球面镜 | 第36-40页 |
| 2.6 本章小结 | 第40-41页 |
| 3 接触式轮廓仪测量非球面轮廓 | 第41-52页 |
| 3.1 调轴重合 | 第41-47页 |
| 3.1.1 偏心距计算 | 第42-45页 |
| 3.1.2 非球面调轴重合 | 第45-47页 |
| 3.2 接触式轮廓仪扫描非球面镜面形轮廓 | 第47-49页 |
| 3.3 接触式轮廓仪扫描球面镜面形轮廓 | 第49-51页 |
| 3.4 本章小结 | 第51-52页 |
| 4 非接触偏摆式测量非球面轮廓 | 第52-81页 |
| 4.1 总体方案 | 第52-56页 |
| 4.1.1 消除载物台倾斜与俯仰 | 第52-53页 |
| 4.1.2 寻找待测非球面的顶点 | 第53-55页 |
| 4.1.3 非接触偏摆式扫描 | 第55-56页 |
| 4.2 坐标补偿算法 | 第56-62页 |
| 4.2.1 补偿模形 | 第56-59页 |
| 4.2.2 补偿计算 | 第59-62页 |
| 4.3 面形恢复算法 | 第62-64页 |
| 4.3.1 积分法 | 第62-63页 |
| 4.3.2 拟合法 | 第63-64页 |
| 4.4 面形恢复算法仿真 | 第64-66页 |
| 4.4.1 积分法面形恢复仿真 | 第64-65页 |
| 4.4.2 拟合法面形恢复仿真 | 第65-66页 |
| 4.5 实际面形恢复 | 第66-74页 |
| 4.5.1 待测非球面镜积分法恢复面形 | 第66-70页 |
| 4.5.2 待测非球面镜拟合法恢复面形 | 第70-74页 |
| 4.6 非接触偏摆式测量球面面形轮廓 | 第74-79页 |
| 4.6.1 标准球面镜积分法恢复面形 | 第74-77页 |
| 4.6.2 标准球面镜拟合法恢复面形 | 第77-79页 |
| 4.7 本章小结 | 第79-81页 |
| 5 检测结果研究分析 | 第81-89页 |
| 5.1 标准球面镜测试结果分析 | 第81页 |
| 5.2 非球面镜测试结果分析 | 第81-88页 |
| 5.2.1 非球面测试结果对比 | 第81-83页 |
| 5.2.2 非球面顶点的定位误差 | 第83-84页 |
| 5.2.3 干涉显微镜可测曲率半径阈值 | 第84-86页 |
| 5.2.4 横向分辨率误差 | 第86-87页 |
| 5.2.5 表面疵病与折射率 | 第87-88页 |
| 5.3 本章小结 | 第88-89页 |
| 6 总结与展望 | 第89-91页 |
| 6.1 本文的主要工作和创新点 | 第89-90页 |
| 6.2 展望 | 第90-91页 |
| 致谢 | 第91-92页 |
| 参考文献 | 第92-96页 |
| 附录 | 第96页 |