项目名称: 超精密光学自由曲面面形误差评定算法的研究

项目编号: No.51205064

项目类型: 青年科学基金项目

立项/批准年度: 2013

项目学科: 机械工程学科

项目作者: 张祥朝

作者单位: 复旦大学

项目金额: 25万元

中文摘要: 近年来,超精密光学元件的形状正在从简单的球面和平面转变为复杂的自由曲面。这些元件的面形质量对其光学性能有着决定性的影响。但目前ISO和国家标准中还没有关于复杂曲面面形评定的相关规定,而且精密测量仪器中缺乏此类功能模块,所以自由曲面的面形误差评定就成为当前精密工程领域亟需解决的课题。本项目基于光学功能应用,建立符合精密计量学规范的、具有自主知识产权的光学自由曲面面形误差评定算法体系。将研究曲面法向拟合、CAD模型匹配、子孔径拼接以及Banach参数空间的Zernike多项式拟合;明确法向Zernike多项式与Seidel光学像差之间的映射关联;分析算法的稳定性、健壮性、收敛精度、计算复杂度等数值性质;采用自适应Markov链Monte-Carlo法评估拟合匹配解的不确定度;并利用计量学中现有的简单形状的标准评定算法对所提出的算法进行对比验证。

中文关键词: 自由曲面;面形误差;评定算法;光学元件;不确定度

英文摘要: Recently, the shapes of ultra-precision optical components are becoming more and more complicated. Freeform surfaces have been widely applied in different fileds. The form qualities of these complex surfaces play an essentail role in their optical functionalities. However, the evaluating methods have not been standardised in ISO and Chinese national standards. Most of the precision measurement instruments do not have such capabalities. Consequently, development of the evaluating algorithms of the form errors of freeform surfaces has become an urgent task in the area of precision engineering. A system of evaluating algorithms will be establishd, which is required to have self-owned intellectual property rights, follow the metrologist standards and be consistent with the optical applications of freeform components. The orthogonal fitting of geometrical functions, matching of CAD models, stitching of sub-aperture images and fitting of Zernike polynomials in the Banach parameter space will be investigated. The mapping relationship between the Zernike polynomials of the orthogonal form errors and the Seidel aberrations will be identified. The numerical stability, robustness, convergence accuracy and computational complexity of the proposed algorithms will be investigated. The uncertainties of the fitted parameters wi

英文关键词: freeform surface;form error;evaluation algorithm;optical component;uncertainty

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

CVPR 2022 Oral | 基于熵筛选的半监督三维旋转回归
专知会员服务
17+阅读 · 2022年4月18日
专知会员服务
13+阅读 · 2021年8月29日
专知会员服务
52+阅读 · 2021年8月29日
专知会员服务
48+阅读 · 2021年8月4日
视觉目标跟踪十年研究进展
专知会员服务
86+阅读 · 2021年3月10日
「数据数学:从理论到计算」EPFL硬核课程
专知会员服务
42+阅读 · 2021年1月31日
深度学习批归一化及其相关算法研究进展
专知会员服务
51+阅读 · 2020年7月17日
拆解显示第三代AirPods设计复杂 内部很难修复
威锋网
0+阅读 · 2021年11月21日
苹果延长 AirPods Pro 维修计划 | 三星 W22 手机开启预售
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2021年10月14日
【PHM算法】PHM算法 | 故障诊断建模方法
产业智能官
66+阅读 · 2020年3月16日
超分辨率相关资源大列表
极市平台
24+阅读 · 2019年5月11日
大疆精灵4 RTK常见问题汇总
无人机
18+阅读 · 2019年3月20日
【工业智能】风机齿轮箱故障诊断 — 基于振动信号
干货!一文读懂行人检测算法
全球人工智能
11+阅读 · 2018年5月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
15+阅读 · 2021年7月14日
Arxiv
13+阅读 · 2018年4月6日
小贴士
相关VIP内容
CVPR 2022 Oral | 基于熵筛选的半监督三维旋转回归
专知会员服务
17+阅读 · 2022年4月18日
专知会员服务
13+阅读 · 2021年8月29日
专知会员服务
52+阅读 · 2021年8月29日
专知会员服务
48+阅读 · 2021年8月4日
视觉目标跟踪十年研究进展
专知会员服务
86+阅读 · 2021年3月10日
「数据数学:从理论到计算」EPFL硬核课程
专知会员服务
42+阅读 · 2021年1月31日
深度学习批归一化及其相关算法研究进展
专知会员服务
51+阅读 · 2020年7月17日
相关资讯
拆解显示第三代AirPods设计复杂 内部很难修复
威锋网
0+阅读 · 2021年11月21日
苹果延长 AirPods Pro 维修计划 | 三星 W22 手机开启预售
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2021年10月14日
【PHM算法】PHM算法 | 故障诊断建模方法
产业智能官
66+阅读 · 2020年3月16日
超分辨率相关资源大列表
极市平台
24+阅读 · 2019年5月11日
大疆精灵4 RTK常见问题汇总
无人机
18+阅读 · 2019年3月20日
【工业智能】风机齿轮箱故障诊断 — 基于振动信号
干货!一文读懂行人检测算法
全球人工智能
11+阅读 · 2018年5月31日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员