非球镜面超精密检测理论与实验方法

为解决大口径非球面高效加工的高精度检测这一重要技术瓶颈问题，需要采用新的测量理论和相应的实验验证方法。为此，本课题提出一种利用剪切干涉波前合成理论、获得被测波前完整信息及反映被测非球面误差的方法，并进行了干涉测量工艺修整及补偿加工等实验验证技术的研究。具体研究内容包括：采用新型剪切干涉理论及数学分析方法，推导出大口径非球面波前信息重建理论的矢量表达式，建立在线修正干涉测量的理论模型；进行剪切干涉仪双干涉剪切光路的设计制造与安装调整、测量过程工艺参数优化、非球面加工与在位测量的实验验证等方面的研究，解决波前重构数据信息的数学解析、非球面测量过程仿真、剪切干涉装置的改进、在位反馈加工等关键技术问题；并通过高精度在位测量与加工补偿来完善理论模型和测量工艺，最终加工出满足技术指标要求的大口径非球面零件。为大口径非球面的高效及高精度加工制造奠定理论基础和提供一种可行方法。