合金铝管根据指标要求进行检测方法的研究,具体包括以下四个方面的内容:制定检测方案;设计检测所用的光学系统;对检测系统进行精度分析;并对用于检测的补偿器进行像差检验。 在检测方案的制定方面,主要考虑了检测方法的原理上的可行性和方法实现的可能性,选定了与ZYGO干涉仪相结合的补偿法;检测所用的光学系统的设计中主要考虑了补偿法的两种设计方案,即Offner补偿法和三片式补偿法,通过设计给出了设计结果;因为要确定检测系统的实用性,必须对检测系统进行精度分析,本文分别对补偿器本身的加工、测量和装配公差进行了制定,并对检测系统中不同元件的调整精度进行分析;在使用补偿法进行非球面检测时,补偿器自身的像差检验很重要,本文使用了计算全息对补偿器自身像差进行检测的方法,并对计算全息图进行了模拟仿真。 本课题是对米级大口径非球面检测方法的研究以及具体方法的建立,对于非球面检测这一领域的关键技术具有实际的指导意义,为以后研制大口径非球面打下了良好的技术基础。

大口径铝管近几十年,大口径光学系统在天文光学、空间光学和地基空间目标探测与识别等领域得到了越来越广泛的应用。非球面是大口径光学系统中的一项关键技术,其原因在于大口径非球面具有能扩大视场、降低系统复杂性、提高空间分辨率以及增大信号能量等优良特性。但是,大口径非球面在加工过程中,检测上的困难制约了其在光学系统中的广泛应用。因此,大口径非球面检测方法的研究对提高我国的天文观测、大口径铝管空间遥感和预警水平有十分重要的意义。 本课题主要是对实际的大口径非球面设计出合适的检测方法。具体指标为口径4m,相对口径1:1.5的反射式抛物面,面形精度要求达到PV值λ/10。对于这样的非球面指标,已超过了传统非球面检验的极限,对加工和检验技术都是严峻的挑战,这必然要求先进的检验条件和切实有效的方法才能解决。