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以高精度、自由曲面、大口径为特征的现代光学元件广泛应用于各个领域。这些光学元件的加工离不开高精度的测量。在位扫描测量是一种能够适应不同口径和各种面形的测量方法,但是扫描测量的精度会受到扫描运动直线度误差的影响。采用多测头扫描测量的方法可以分离直线度误差,但是常用的多测头扫描测量方法具有一定的局限性。本文基于柔性铰链的高重复性,提出一种新的采用一个测头来实现多个测头扫描测量功能的方法——单测头剪切扫描测量方法,以实现光学表面高精度扫描测量。论文的主要研究工作包括:1.提出了基于柔性铰链的单测头剪切扫描