苏志德
- 作品数：10 被引量：44H指数：4
- 供职机构：中国科学院更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程理学电子电信一般工业技术更多>>
- 离轴非球面在细磨与粗抛阶段的波面再现技术被引量：1
- 2017年
- 基于付科法的离轴非球面波面再现检测技术,通过对付科检测过程的数学分析,建立了离轴非球面波面再现的数学模型,提出了波面整合算法,通过对两幅阴影图灰度值积分、去倾斜及波面整合等数据处理再现出被检离轴非球面的波面误差.在被检离轴非球面两个方向的弥散斑分别为0.152mm和0.284mm时,干涉检测得到其面形误差峰谷值为1.110μm、均方根值为0.194μm,且两种检测方法的波面轮廓相一致.实验结果验证了基于付科法的离轴非球面再现技术的正确性,可以应用于指导离轴非球面在细磨粗抛阶段的加工并且实现与精抛光阶段干涉检测的有效衔接.
- 武中华袁吕军朱永田何丽康燕苏志德孔维斌
- 关键词：离轴非球面光学检测
- 在随机和倾斜移相下光强归一化的迭代移相算法被引量：7
- 2013年
- 由于存在振动和导向误差,干涉仪移相器在移相过程中产生随机的平移误差和倾斜误差,会给测量结果带来影响。因此高精度测量中对环境的稳定性和移相器的性能要求很苛刻。为了降低此种要求,针对随机和倾斜移相下干涉图背景光强和调制度的不均匀会影响移相平面计算的问题,对采集得到的干涉图做归一化处理,并利用迭代最小二乘法对归一化的干涉图做相位求解。迭代过程中,将干涉图分块来求解移相值,并对各移相值做平面拟合得到移相平面。仿真结果表明,该方法消除了背景光强和调制度的不均匀对倾斜系数计算的耦合作用,能够有效补偿倾斜移相误差对面形相位的影响,与其他方法相比,具有收敛速度快、求解精度高的特点。实验结果进一步验证了该方法的有效性。
- 苏志德史振广苏东奇隋永新杨怀江
- 关键词：干涉仪迭代算法
- 一种可矫正图像横向偏移的光学镜面相位恢复算法被引量：2
- 2020年
- 在光学镜面相位恢复检测中,由于CCD相机的横向失调和光路中倾斜误差的存在,采集图像会发生错位,影响检测结果的准确性.为了克服光路校准带来的困难,基于快速傅里叶变换图像配准算法以及梯度相位恢复算法,提出了亚像素图像配准相位恢复(SIRPR)算法.通过仿真,验证了该算法对于光路的横向偏移和镜面倾斜具有良好的矫正作用.对一块直径为110mm的凹面反射镜进行实验测量,并利用SIRPR算法处理含明显错位光斑的光强图,将计算获得的面形结果与干涉仪直接测量的结果进行对比,面形之差的方均根值为0.1047λ(λ为波长),验证了算法的准确性.
- 类维政袁吕军苏志德康燕武中华
- 关键词：相位恢复相位测量光学检测光学制造
- 基于动态模糊系统模型的压电陶瓷驱动器控制被引量：18
- 2013年
- 针对压电陶瓷驱动器(PZT)的迟滞非线性对周期性超精密跟踪精度的影响,对基于Takagi-Sugeno(T-S)型模糊规则的动态模糊系统(DFS)前馈+PI控制方法进行了研究。介绍了DFS模型前提部分和结论部分的辨识方法;结合直接逆模型控制和迭代学习控制的思想,提出了周期性轨迹跟踪的DFS前馈+PI控制方法。最后,针对20Hz的三角波和正弦波期望轨迹进行了跟踪控制实验。实验结果表明:提出的控制方法对三角波和正弦波期望轨迹的最大跟踪误差分别为0.25%和0.27%,相对于PI控制,跟踪精度分别提高了52倍和64倍,而最大跟踪绝对误差分别降低到5.1nm和5.5nm。结果显示这种控制方法易于实现,周期性轨迹跟踪精度高。
- 李朋志葛川苏志德闫丰隋永新杨怀江
- 关键词：动态模糊系统前馈
- 迭代最小二乘法用于非线性移相器的标定被引量：4
- 2013年
- 针对移相干涉仪中移相器的非线性会影响测量结果准确性的问题,提出了一种基于迭代最小二乘拟合的标定干涉仪移相器的新方法。对移相器加电压并采集若干幅干涉图后,通过在帧间和帧内迭代开展最小二乘拟合可计算出干涉图间移相值,从而得出了电压值与移相值的对应关系曲线,通过对曲线作非线性拟合并对电压值进行精密调整,完成移相器的精确标定。在改造后的干涉仪上对此标定方法进行验证,与Zygo干涉仪相比,相同元件下两者测量结果之差的RMS值为1.726nm。该标定方法可以降低高精度面形测量干涉仪对移相器线性度的要求。
- 苏志德隋永新杨怀江邵晶
- 关键词：光学检测非线性
- 高精度干涉测量随机移相技术研究
- 在光学元件的面形测量中，移相干涉仪以其高精度、高重复性的特点得到了业界的广泛认可。然而，由于传统的移相算法要求干涉图间的移相值是特定的值，或者需要是相等的，所以移相干涉仪对环境中的振动极为敏感。为了降低移相干涉测量对环境...
- 苏志德
- 关键词：振动主成分分析法
- 文献传递
- 基于非线性优化方法的离轴非球面轮廓测量面形恢复技术被引量：1
- 2019年
- 轮廓测量是非球面光学镜面的重要测量手段,然而在测量过程中由于测量坐标系与理论坐标系间存在偏离,测量结果中存在误差.本文分析了离轴非球面的测量坐标系与理论坐标系间的平移和偏转误差在面形结果中引入的测量误差形式,根据最小二乘原理建立优化函数,依照函数特性通过数值差分法快速求解梯度并利用非线性优化方法优化偏差,从而将该误差从测量结果中剔除.仿真分析表明这种方法能在镜面面形残差和测量系统的随机误差的影响下有效恢复镜面面形信息.利用该方法实际指导直径为570 mm的离轴椭球面的加工,经过四个周期的测量-研磨过程使该镜面面形误差的PV值从34.80μm收敛至13.83μm,RMS从3.28μm收敛至1.89μm.为了进一步比较,对一块220 mm×96 mm矩形离轴椭球面测量,验证了该方法测量异形离轴镜面的适用性和通用性.
- 类维政袁吕军康燕苏志德
- 关键词：离轴非球面
- 大非球面度快焦比中大口径高次非球面检测被引量：4
- 2016年
- 近年来,大口径、大非球面度、快焦比、高次非球面光学元件在天文光学、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。目前对此类光学元件的检测一般采用零位补偿法或消回程误差的非零位检测法。其中消回程误差的非零位补偿法处理过程复杂,缺乏检测直观性,且测量精度无法保证,故在针对一些面形精度要求非常高的镜面时并不适用。以口径为1020mm、焦比为1/0.5、非球面度为1.8mm、高次项达6次的凹高次非球面反射镜检测为研究基础,提出了分阶段设计零位补偿检验光路的新思路,以满足此类镜面在粗抛、精抛、干涉仪检测等不同研制与检验阶段的需求。最终检测面形精度达到了λ/50。
- 何丽武中华康燕苏志德
- 关键词：光学设计
- 菲索干涉仪中精确移相的实现被引量：6
- 2013年
- 为了实现移相式菲索干涉仪对光学元件面形的高精度测量,建立了干涉仪同步采集移相系统,并对精确移相方法进行了研究。介绍了移相系统的构成和工作原理,计算了测量过程中移相器的速度。针对PZT移相器在移相过程中会引入离焦误差,并存在加速段和减速段的问题,详细设计了移相器的行进过程。最后,对移相器的性能进行了标定。在改造后的干涉仪上开展了重复性验证实验,结果表明:干涉仪可以获得λ/11 340的RMS测量重复性。对改造后干涉仪与Zygo公司生产的Verifire XP/D干涉仪的测量精度做了比对实验,结果显示:相同元件下两者测量结果的面形RMS之差约为0.9 nm,表明提出的移相系统及移相方法在重复性和准确度方面都能满足纳米级面形测量的要求,为研制高精度移相干涉仪奠定了基础。
- 苏志德史振广彭吉隋永新杨怀江
- 关键词：同步采集面形测量
- 基于数值模拟的高精度波长移相干涉仪随机误差分析被引量：2
- 2013年
- 研制波长移相干涉仪时为了选出满足干涉仪设计指标的激光器和CCD相机,采用直接计算法和蒙特卡罗法对干涉仪系统中的主要随机误差进行建模仿真。介绍了菲佐型波长移相干涉仪的基本结构和测量原理,对振动、空气扰动和激光光源不稳定性等随机误差进行了理论分析,建立了相应的数学模型。结合误差模型进行数值仿真,获得了各随机误差大小与测量结果之间的数值对应关系,完成了激光器和CCD相机的选型和误差分配。搭建了波长移相干涉仪实验装置并对其重复性进行测量。实验结果表明,搭建的波长移相干涉仪的均方根(RMS)重复性优于0.07nm,基本达到设计指标。
- 文刚苏东奇苏志德隋永新杨怀江
- 关键词：数值模拟蒙特卡罗法
