大口径非球面先进光学制造技术进展

摘要

本文系统介绍了国内外可用于大口径非球面反射镜加工的先进工艺及常用方法,进行了关键技术、优缺点分析,并对北京空间机电研究所对先进光学制造技术的研究工作和工程成果作一个总体的介绍,包括离轴非球面轻量化铣磨成型、大口径非球面反射镜小工具头抛光和离子束精密抛光技术研究等.在理论研究基础上，提出了分频加工的理念，低频误差采用大口径离子源加工，通过控制数据的优化可以有效抑制中高频误差的产生。展开了非线性误差校正技术的研究，使面形误差线性化，并采用多项式拟合的方法来逼近光学追迹的结果，根据拟合误差确定拟合多项式的最高幂数，将此误差与数控机床的定位精度相比较，确定进行拟合的多项式次数，将实际的干涉检验结果按照镜面坐标系进行面形重构重构，从而校正测量坐标系与工件坐标系之间的偏差，然后用校正后面形误差指导加工。