一、光学反射镜结构材料优化研究（论文文献综述）
张颖,刘红,陈小安,闵攀,罗瑞[1]（2021）在《基于环氧复制法的光学反射镜制备技术研究》文中指出环氧复制法利用环氧树脂将抛光母模的高精度表面复制至镜坯,这是一种高效率低成本制备光学反射镜的方法。由于树脂的材料特性,复制面形精度随着反射镜口径的增大而迅速降低,并且在脱模后没有有效的面形精修方法。本文首先利用有限元分析方法仿真了环氧复制过程,提出了一种针对母模的优化设计方法,提高了环氧复制法的精度。然后研制了一种具有多层结构的金属薄膜,利用磁流变修形技术将复制后的薄膜表面加工至更高的面形精度。最后利用环氧复制法分别在5天和10天内制备了Φ180 mm抛物面反射镜和Φ500 mm平面反射镜,面形RMS均小于20 nm,表面粗糙度Rq均为0.6 nm。
王永刚,李昂,孟晓辉,李文卿,张继友[2]（2021）在《光学反射镜组件离子束加工中的热效应》文中研究指明针对空间光学载荷光学反射镜组件离子束加工时产生的能量传输及累积效应对组件胶粘层的物理性能产生的不利影响,文章根据离子源的能量分布特点,建立了离子束加工过程中的动态热传输模型;结合模型对驻留时间、束流分布参数、离子源功率产生的热效应进行了静态和动态分析;最后,在某直径1000mm非球面ULE玻璃材料反射镜组件的加工中进行试验,实测加工中的最高温度为47.19℃,与理论值基本一致,满足了胶层对温度阈值70℃的需求。文章可为确定反射镜组件的离子束加工工艺参数提供参考。
沈凯[3]（2021）在《低温冷光学反射镜的支撑技术研究》文中进行了进一步梳理红外探测技术广泛应用于军事、气象、资源、环境减灾、天文等各个领域,随着红外探测技术的发展,对红外遥感仪器提出更高精度要求,低温冷光学系统能够抑制背景噪声提高探测器灵敏度,对红外探测技术的应用有着重要的意义。反射镜作为影响空间相机成像效果的关键部件,反射镜支撑技术一直是空间相机技术研究的重点与难点,需要通过合理的结构设计保证反射镜高面形精度、高动态刚度、低质量等设计参数。低温反射镜口径、长宽比越大,温度变化对面形精度影响越大,反射镜的支撑难度越大。长宽比的大小直接影响长条形反射镜的支撑结构形式,本文针对低温环境下不同长宽比反射镜的支撑技术与支撑特性进行了研究。首先,总结了低温反射镜设计流程与方法。对低温反射镜的工作环境及设计指标进行研究分析,根据低温反射镜支撑要求选择反射镜组件制备材料,研究了反射镜背部结构设计与柔性设计理论,分析了长宽比对长条形反射镜的影响。其次,深入研究了低温下不同长宽比反射镜的适用支撑结构。针对方形反射镜设计背部中心支撑结构,基于柔性原理设计双层环形柔槽结构提高热线胀系数不匹配材料的低温面形精度,并对双层环形柔槽结构在中心孔的连接位置及相关设计参数对反射镜面形精度及模态的影响进行探索。然后,分析得到中长宽比反射镜的合理支撑方式为背部三点支撑,设计双轴柔性结构缓解背板与反射镜低温变形不一致导致的面形精度变化,研究了双轴柔性结构的位置关系与柔性尺寸对反射镜面形精度及模态的影响。最后,通过多种方案对比的形式,排除三点支撑在大长宽比反射镜的应用,分析得到背部六点支撑适用于温差小的大长宽比反射镜,侧边六点支撑是低温大长宽比反射镜的最佳支撑形式,并研究了侧边六点支撑六个支撑点对低温面形精度的影响。
张颖[4]（2021）在《基于树脂复制法的高精度光学表面制造技术研究》文中进行了进一步梳理高精度高稳定性的光学反射镜是光学系统的核心部件之一。随着光学工程与技术的发展,人们要求反射镜的光学加工周期更短、成本更低、性能更好、镜坯材料的选择更多元化。传统的光学加工方法包括研磨、粗抛光、精抛光等步骤,具有以下局限性:1.加工周期和镜面面积正相关。2.可使用的镜坯材料受加工工艺限制,很多材料需要额外的工艺与传统光学加工兼容。常用的镜坯材料包括玻璃、碳化硅、铍、铝合金、钛合金等。碳化硅自身硬度较高,抛光效率低,反应烧结碳化硅材料存在碳化硅和硅两相的问题,不容易获得超光滑表面。一般通过表面硅改性或者碳化硅改性的方法以改善抛光性能。铍、铝合金、钛合金等镜坯材料容易出现抛光划痕、缺陷等问题,一般要在表面额外镀镍磷合金后再抛光。3.加工难度与光学表面的形状相关性极强。例如加工平面、圆形反射镜相对较容易,但对于诸如多边形、离轴非球面等复杂曲面,加工难度大大提升。针对以上问题,树脂复制法是一种良好的解决方案。该方法利用环氧树脂粘接高精度的母模和粗加工的镜坯,然后将环氧树脂、镜坯一起与母模脱离,环氧树脂将母模良好的光学面形和光滑的表面复制于镜坯表面,实现光学反射镜的快速制备。然而,树脂复制法受热应力、树脂固化应力等多因素影响,一般只能在较小口径内满足光学系统要求,进一步扩大口径会有面形精度降低等问题。本文首先系统性地开展了树脂复制方法研究。仿真分析了树脂复制过程,首次提出了母模优化设计的方法,为获得高精度复制面形提供了理论指导。利用磁控溅射真空镀膜方法,选取了合适的膜层材料,通过优化一系列工艺参数,成功制备了晶格匹配、膜厚均匀、具备面形精修能力且有效避免印透的纳米多层膜。开展了合模压力、固化温度、无机填料、去应力工艺、脱模工艺等一系列优化研究,大幅提升了复制面形精度。在超过Φ100mm口径的反射镜研究中,提出将纳米多层膜与磁流变修形相结合的方法,解决了复制面形精度随口径增加而大幅下降的问题。然后针对空间能动反射镜,特别是能动主镜的需求,在国内首次开展了树脂复制法制备双压电片能动反射镜的研究。仿真优化了镜体结构参数、电极图案等,制备了Φ160mm球面样镜,表征了其性能,通过树脂复制和自校正,面形收敛至RMS=22nm,表面粗糙度Rq=1nm。其次,开展了树脂复制法制备刚性反射镜的研究。分别在5天和10天内快速地实现了Φ180mm抛物面反射镜和Φ500mm平面反射镜的制备,较传统加工方法大幅缩短了周期。两个样镜面形RMS均小于20nm,表面粗糙度Rq等于0.6nm。国内利用复制法制备的光学反射镜尚未有口径大于Φ150 mm的报道。在各种难抛光的镜坯材料或复杂镜体结构情况下,成功由机械加工表面快速收敛至光学或近似光学表面,体现了树脂复制法的优越性。最后,对复制镜的稳定性开展了研究,表征了复制镜在高温、低温、湿热、辐照、化学试剂等各种环境下的面形,验证了本方法制备反射镜的面形稳定性。
曲慧东[5]（2021）在《空间望远镜光机结构设计及力学特性研究》文中研究说明随着吉林一号卫星、天问一号火星探测器和嫦娥五号完成月球采样等瞩目成就的取得,我国逐渐加速从航天大国走向航天强国。在空间对地观测领域经过多年深耕,已经取得了一系列显着成果并掌握了诸多核心技术,为了进一步加强对宇宙的观测与探索,就必须持续不断地开展空间望远镜的设计及其相关关键技术的研究。本文应用理论与传统经验相结合的方法,利用有限元分析技术针对某空间望远镜的主、次镜组件和主支撑结构进行设计与分析。对比分析了常用反射镜和光机结构材料的力学和热物理特性,综合评价其性能指标,从中优选了Si C材料用于轻量化反射镜的镜坯制作,碳纤维复合材料作为望远镜主支撑结构材料。利用经验设计与有限元分析相结合的方法对主、次反射镜结构进行初步设计。设计了口径为1130 mm的主镜结构参数,镜体厚度为95 mm,采用背部三点支撑方案;口径300 mm的次镜采取背部单点支撑方案,镜体厚度38 mm。针对主、次镜进行了轻量化技术研究。借鉴现有的反射镜轻量化设计方法,对主镜结构进行了传统经验设计、基于传统经验设计的拓扑优化设计和直接拓扑优化设计。对比三种轻量化主镜结构发现,基于传统经验设计的反射镜其结构合理、材料分布均匀,在热环境下具有优势,但仍有进一步优化的空间;在传统经验设计基础上的拓扑优化主镜,兼顾了传统经验与拓扑优化的优势,但也降低了某些性能,该主镜较优化前降低了质量、减小自重变形;采用直接拓扑优化得到的主镜不仅轻量化率最高,在自重下的变形也最小。采用拓扑优化设计方法对300 mm口径次镜结构进行了轻量化设计,拓扑优化次镜重1.83 kg。对保证空间光学系统精密位置的主支撑结构进行了结构设计。对比分析了筒式结构和桁架式支撑结构,最终选用了桁架式结构作为本空间望远镜的主支撑结构形式。研究了影响桁架结构刚度的关键因素,利用Opti Struct软件优化得到了刚度最佳时的桁架杆位置关系,在此基础上对不同位置的桁架杆进行分组尺寸优化,最终优化设计出了刚度高且轻质稳定的桁架式空间望远镜主支撑结构。建立了空间望远镜的整机有限元模型,利用有限元分析方法对空间望远镜整机进行了静、动力学及热结构特性分析。光轴水平时自重工况下以及5℃均匀温升工况下各反射镜面形均满足RMS小于12.6 nm的设计指标要求;整机约束模态分析结果表明,整机基频为99 Hz,整机动态刚度足够高;正弦振动和随机振动的分析结果也验证了本文所设计的空间望远镜结构能够经受发射运载时的动力学环境。
高超[6]（2021）在《悬浮光场显示光学系统优化技术研究》文中认为三维显示技术能够为观察者提供真三维影像,还原三维物体或三维场景不同角度信息,提供正确的空间遮挡关系,受到各行各业的广泛关注。悬浮光场显示技术利用悬浮器件,将3D光场图像成像为悬浮在空中的悬浮光场图像,为观察者提供空中真三维影像,打造沉浸式悬浮真三维显示效果,被认为是最有前景的三维显示技术。然而,传统悬浮光场显示存在显示视角小、显示串扰大、显示像质差、离屏距离小的问题,这些问题大大限制了悬浮光场显示在各个领域的应用与推广。对悬浮光场显示性能起决定作用的是悬浮光场显示光学系统。因此,有必要对悬浮光场显示光学系统优化展开研究,提升悬浮光场显示性能,实现大视角、低串扰、高像质、出屏远的悬浮光场显示效果。论文的主要研究内容和创新点如下:（1）大视角、低串扰3D光场显示光学系统优化技术3D光场图像是悬浮光场显示物光源,其实际显示性能是悬浮光场显示性能基础。针对传统3D光场显示存在的显示视角小、显示串扰大、显示像质差的问题,采用定向背光3D光场显示方法,构建反向追迹3D光场串扰一像差分析模型,提出当体像素光斑尺寸小于3D光场编码图像单元时,系统像差被抑制到合理范围内,同时显示串扰是可以接受的这一评价标准。依据提出的串扰—像差分析模型,设计优化折反混合定向背光模组、异向微棱镜阵列视角增强器与对称三胶合控光元件。依据设计的光学系统,搭建3D光场显示系统,实现了显示视角为90°、整体串扰小于5%、SSIM值为0.9618的3D光场显示效果,为实现大视角、高像质、低串扰、出屏远的悬浮光场显示奠定基础。（2）像差抑制能力强、高逆反射效率逆反射悬浮器件优化技术针对传统逆反射悬浮器件像差抑制能力差、逆反射效率低、生成的悬浮光场图像像质差的问题,提出逆反射悬浮器件光学设计方法,建立逆反射悬浮器件像差合理化分析模型与逆反射效率分析模型。依据提出的设计方法与分析模型,设计并优化像差抑制能力强、逆反射效率高、显示视角大的折反混合逆反射悬浮器件。利用折反混合逆反射悬浮器件,实现了显示视角90°、PSNR值32.1958、整体串扰小于5%、出屏距离226.8mm的悬浮光场显示效果,完成了大视角、高像质、低串扰、出屏远的悬浮光场显示。（3）悬浮光场显示光学—图像联合优化像质提升方法针对悬浮光场显示光学系统复杂度高、残余像差校正难引起的实际显示像质差的问题展开研究。提出悬浮光场显示分波长光学—图像联合优化设计方法。首先对光学系统进行光学设计优化,再根据光学优化得到的像差分布,对悬浮光场编码图像进行图像非线性缩放与反卷积处理,得到增强型悬浮光场编码图像以补偿残余像差。依据提出的分波长光学—图像联合优化设计方法,采用结构简单的单透镜为控光元件,实现了显示视角为60°、PSNR值28.3050、SSIM值0.9152的悬浮光场显示效果。为不增加光学系统复杂度前提下,持续提升悬浮光场显示像质提供可行方法。
孟庆宇[7]（2021）在《反射式光学系统误差敏感度理论及降敏设计方法研究》文中研究说明光学系统最终性能的实现不单依靠光学设计中像差校正的理论结果,更重要的是取决于建造过程中对光学元件位置误差、镜面面型参数误差以及系统稳定性等因素的控制。反射式光学系统通常具有大口径、长焦距的参数特征,且反射镜普遍应用非球面面型设计,公差要求的提高将会显着增加建造周期和经济成本。因此,探究反射式光学系统误差敏感度机理,实现反射式光学系统的降敏设计,具有重要的理论意义与应用价值。面对这一问题,本文开展了反射式光学系统误差敏感度理论与降敏设计方法研究,探究反射式光学系统误差敏感度的影响因素及规律,建立反射式光学系统降敏设计方法,为以大型望远镜、高性能航空航天光学遥感器为代表的反射式光学系统的低敏感度设计提供了理论与技术支持。本文的主要研究内容如下:开展了同轴反射式光学系统误差敏感度影响因素理论分析,提出以光程变化量OPV作为直观反映光学系统误差敏感度的评价参数,应用几何光学方法,建立了同轴反射式光学系统的反射镜位置误差与面型参数误差因素引起的光学系统光程变化量的解析模型,理论揭示了光学系统内部参数误差对光学系统误差敏感度的影响规律,为同轴反射式光学系统降敏设计方法的建立提供了理论依据。基于光程变化量的理论研究,建立了反射式光学系统误差敏感度评价函数,综合考虑像质评价、工程设计约束以及误差敏感度因素,提出了同轴反射式光学系统降敏设计方法。并将该降敏设计方法应用于大型工程项目行星大气光谱望远镜的同轴反射式光学系统设计。通过降敏设计过程中光学系统光程变化量与波像差改变量的关系,验证了光学系统降敏设计方法的有效性,表明光程变化量可以作为误差敏感度的评价标准在同轴反射式光学系统设计中进行推广应用。在同轴反射式光学系统误差敏感度理论及降敏设计方法研究的基础上,将误差敏感度理论拓展应用到离轴反射式光学系统,建立了离轴量特征参数与误差敏感度的数学关系,并基于光程变化量评价函数,提出了适用于离轴反射式光学系统的降敏设计方法,通过降敏设计过程中光学系统光程变化量与离轴量特征参数的关系分析,验证了光学系统降敏设计方法的有效性,表明光程变化量可以作为误差敏感度的评价标准指导离轴反射式光学系统设计。并将该降敏设计方法应用于大型工程项目“天问一号”高分辨率相机的离轴三反光学系统设计。在光学系统参数基本确定的情况下,为了进一步降低光学元件加工难度与光学系统装调难度,从反射式光学系统实现的角度,提出了两种面向系统实现性的反射式光学系统降敏设计方法:基于自由曲面光学系统制造残差校正方法、降低装调敏感度的离轴光学系统多镜一体化设计方法。前者将光学系统出瞳位置准平面自由曲面镜作为像差补偿元件,一次性校正系统残差,降低了光学元件加工与光学系统装调精度要求;后者将离轴三反系统的主镜与三镜设计为集成镜,减少了光学系统装调自由度,降低了光学系统装调复杂度与敏感度。理论与仿真分析表明,两种降敏设计方法可有效降低光学元件加工难度与光学系统装调难度。
刘晓丰[8]（2021）在《硅基体非球面反射镜的设计与制造技术研究》文中进行了进一步梳理对于反射镜式光学遥感相机,光学系统的主反射镜往往是光学系统中口径最大,技术最难、周期最长,成本最高的一块非球面反射镜,所以在研制和探索非球面反射镜的新材料、新工艺的过程中,高精度、低成本、性能优良、能够快速制造的材料是反射镜发展的必然趋势。单晶硅具有较小的密度和线胀系数、极高的均质性、高导热性等优异的力学及热学性能,同时单晶硅非球面反射镜的加工周期和成本相对其他常用的陶瓷、玻璃和金属反射镜而言都更具优势,是一种非常理想的中小口径反射镜材料。国内对于应用于光学成像领域的硅基非球面反射镜的研制和应用还处于起步阶段,鉴于当前国内在该领域研究的不足,本文围绕单晶硅反射镜的设计及制造这一主题展开了深入的研究。本文研究的硅基体非球面反射镜的设计与制造技术,以单晶硅材料为研究对象,论述了硅基反射镜的性能及连接方法,对某一φ200mm口径的单晶硅反射镜进行了系统的优化设计,研制了一种能够适应大跨度温度范围的柔性支撑结构,研究了反射镜的单点金刚石加工技术,并对加工过程存在的问题提出了有效的解决措施,最后对硅基体非球面反射镜开展了一系列的试验研究。具体主要包括五个方面的研究内容。（1）详细阐述了反射镜材料性能的评价方法,计算各常用反射镜材料的综合评价结果,论述了硅基非球面反射镜在中小口径反射镜领域应用的优势。针对单晶硅的脆硬特征,开展了对单晶硅材料性能的实验研究,确定了单晶硅反射镜设计及优化过程的强度校核标准,对单晶硅反射镜热特性进行了试验研究,验证了单晶硅具有较好的温度保持和温度稳定特性。（2）针对反射镜的加工方式,提出了一种适用于单晶硅材质的反射镜的轻量化设计结构,并研究了不同的轻量化曲线对面形精度的影响,在此基础上,初步确定了反射镜的轻量化方案,然后利用代理模型方法构建了训练样本以及支持向量机回归模型,利用matlab软件编制了相关的优化算法,对初步确定的反射镜的轻量化方案的结构参数进行了迭代优化,优化后的反射镜重量为0.564kg,两个方向的面形RMS值分别0.54nm和2.6nm。（3）对传统的反射镜连接结构进行了的温度适应性的分析和计算,结果显示传统结构无法适应较大的宽温范围。为了解决反射镜的温度适应性问题,研究了胶层对面形精度的影响,确定了反射镜的胶层厚度,根据受热收缩机构原理,提出了一种反射镜无热化连接结构,并对结构的几何参数进行了推导,最终的无热化连接结构在温降50℃工况下,反射镜的面形RMS变化为4.25nm,本文提出的无热化连接技术具有很好的宽温范围热适应性。（4）根据反射镜的精确定位原理,建立了反射镜支撑结构的理论模型,反射镜支撑结构选择Bipod形式,依据结构空间确定了支撑结构的几何参数,对初始结构进行了优化设计;首先对优化变量进行了敏感度分析,筛选出了对目标函数影响较大的参数,然后利用Isight软件,联合patran、nastran、matlab等软件对变量进行了自动化迭代优化,最后对优化结果进行了圆整,并进行了有限元分析复核,在13中工况下,反射镜的面形RMS值均小于12nm,在X和Z两个方向的位移均小于0.02mm,转角均小于10″。在优化结果基础上,对反射镜组件开展了动力学分析及试验研究,研究内容主要包括模态、正弦响应、随机响应以及过载响应四个方面,通过计算和试验研究,证明了本文的反射镜组件具有较好的力学特性,能够抵御外界激励而不发生结构破坏。（5）开展了硅基非球面反射镜的研究和制造工作。分析了反射镜制造过程中单点金刚石车削（SPDT）精度的影响因素,在实际加工中控制环境因素、刀具以及离心力等因素对面形精度的影响;根据一般光学反射镜制造的工艺流程以及SPDT技术特点,制定了硅基非球面反射镜研制的工艺路线,获得了面形精度RMS为λ/50（λ=632.8nm）的单晶硅非球面反射镜,对硅反射镜的光学性能研究表明,残留在反射镜表面的车刀纹形成的中高频表面误差对成像质量有较大的影响;针对硅反射镜的表面缺陷,采用磁流变抛光技术实现了硅反射镜的表面质量的改善,表面粗糙度Ra由5.2nm提升到1.1nm,并且明显的去除了车刀纹,通过成像试验的对比发现,表面质量改善后的硅反射镜光学性能得到了明显的提升。硅基非球面反射镜的研制和试验的成功,为中小口径反射镜的快速制造和应用提供了新的思路,具备较高的推广价值。
李晴朝[9]（2021）在《五轴数控机床空间误差检测、补偿与动态误差控制方法研究》文中研究表明装备制造业是一个国家工业化发展程度的重要标志。数控机床,作为装备制造业的“工作母机”,是不可缺少的“生产工具”。五轴数控机床作为高端机床的代表,由于具备两个旋转轴,拥有更好的加工柔性、更高的加工效率等优点,但同时也引入了更多的误差影响,刀具运动也更加复杂。研究五轴机床误差的作用机理,并进行检测与补偿,对提高五轴机床的加工精度具有十分重要的意义。本文以五轴联动数控机床为研究对象,考虑机床精度在几何误差及控制误差下的影响,以空间误差补偿及动态误差控制为最终目的开展了相关研究。建立了五轴机床的空间误差模型,开展了几何误差的灵敏度分析与耦合关系分析。提出了优选测量点分布的空间误差检测方法和自适应几何误差辨识方法,并基于站位分布与坐标自校准方法优化了多站检测精度。分析了传统刀轨加减速控制下的刀轨误差形成机理,提出了工件坐标系下刀具位姿同步运动的刀轨加减速控制方法,设计了评价刀轨加减速控制误差的检测试件。应用本文研究内容,形成了机床误差的补偿方案,并进行了应用案例的研究。本文主要研究成果如下:（1）建立了五轴机床的空间误差模型,开展了几何误差的灵敏度分析与耦合关系分析。基于刚体运动学理论,建立了几何误差到空间误差的传递关系。利用误差投影及引入有效切削长度,定义了单一灵敏度指标,提出了综合考虑6项刀具位姿误差的几何误差灵敏度分析方法,分析对刀具位姿误差具有主要影响的关键几何误差,通过机床精度设计进行了应用与验证。分析几何误差间的耦合关系,利用坐标系的定义方式对误差项进行合并,简化了空间误差模型。通过考虑误差检测及求解过程中几何误差的耦合关系,设计了球杆仪2种安装位置下的4种测量模式,检测每个旋转轴的所有几何误差,并提高了检测效率。（2）设计了优选测量点分布的五轴机床空间误差检测方法与自适应的几何误差辨识方法。利用切比雪夫多项式描述几何误差,将几何误差的辨识转化为多项式系数的辨识。基于多项式系数到空间误差的传递矩阵,重新定义了可观测度指标,设计了测量点的优选方法,能够减小测量误差对几何误差辨识精度的影响,通过与随机测量点分布方法的比较进行了验证。提出了自适应分配多项式阶数的几何误差辨识方法,优化了几何误差的近似方式,提高了几何误差的辨识精度。对一台AC双摆头五轴机床的空间误差进行检测,通过比较不同几何误差辨识方法下的空间误差预测精度,对提出的几何误差辨识方法进行了应用与验证。（3）基于站位分布与坐标自校准方法优化了激光跟踪仪多站检测精度。通过建立站位坐标与测量点坐标之间的映射关系,提出了减小测量误差与人工摆放误差影响的站位分布选择方法,实现测量精度的提升,通过比较不同站位分布下的测量精度进行了验证。建立了站位坐标与测量点坐标自校准误差之间的关系,提出了针对坐标自校准误差进行迭代求解的坐标自校准方法,提高了坐标自校准精度,与传统坐标自校准方法进行了对比。通过使用不同的检测方法对一台机床的空间误差进行测量精度的比较,对优化的多站检测方法进行了应用与验证。（4）提出了工件坐标系下刀具位姿同步运动的刀轨加减速控制方法,设计了一种评价刀轨加减速控制影响的检测试件。基于理论与图形分析,研究了传统五轴刀轨加减速控制下刀轨误差的形成机理。对刀具位置轨迹沿进给方向进行加减速控制,并同步对刀具姿态轨迹进行加减速控制,然后运用逆运动学计算获得各轴指令轨迹,改进了刀轨加减速控制方法,消除了传统加减速控制产生的刀轨误差。通过设计中间位置旋转轴反向运动的直线刀轨,提出了一种平面检测试件,能够显着反映刀轨加减速控制产生的误差。（5）应用本文研究成果,形成了五轴机床误差的补偿方案。建立五轴机床空间误差模型,设计空间误差的检测方法并辨识几何误差,利用几何误差辨识结果进行空间误差补偿;应用改进的刀轨加减速控制方法控制机床运动,减小刀轨误差。以一台AC双摆头五轴机床为研究对象,针对S形检测试件刀轨进行了误差补偿的应用研究。
花翔[10]（2021）在《基于Fabry-Perot腔的高精度MEMS加速度传感器》文中进行了进一步梳理MEMS光学加速度传感器是一种将惯性系统内部敏感质量块的位移变化,转化为光学系统中光信号的变化量（波长、频率、能量）来间接测量加速度的传感器件,具有精度高、抗电磁干扰性强等优良特点,广泛应用于飞机导航、人造卫星的姿态调整、国家基本重力网测量绘制以及石油地震勘探等领域。同时在军事领域,采用精度更高的加速度测量器件将给武器装备的性能带来极大的提升,具有极其重要的战略意义。本文设计了一种基于Fabry-Perot（F-P）腔的硅基光电集成MEMS加速度传感器,采用动态波长调谐原理,将硅基红外光源、半导体光电探测器与加速度敏感结构进行内部光电集成,实现光学传感器的微型化与集成化。加速度传感器的敏感结构由柔性支撑梁与中心质量块组成,在敏感质量块底部与光电探测层,分别利用薄膜沉积技术制备分布式布拉格反射镜,构成F-P光学微腔。建立传感器中加速度敏感单元与F-P光学微腔结构的物理模型,设计新型折叠支撑梁和维持器件可靠性的限位块结构,最终完成加速度传感器的整体建模。通过研究质量块位移与透射波长偏移之间的关系,结合S型支撑梁挠曲度与系统加速度之间的关系,建立系统加速度与透射波长之间的函数模型,其线性度>99.99%。利用有限元仿真软件对结构参数进行设计与优化,仿真结果得出设计的加速度传感器工作频率为510 Hz,测量范围为±5 g,得到加速度-波长灵敏度为54.8 nm/g,最高分辨率可达1 mg。根据仿真优化结果完成基于F-P光学微腔的硅基光电集成MEMS加速度传感器的光刻掩膜版版图设计。在三层硅基光电集成结构模型的基础上,对刻蚀、薄膜沉积、键合等主要制备工艺进行研究,利用各向异性干法刻蚀加工工艺释放敏感质量块,采用成熟的薄膜沉积技术制备光学微腔的反射镜,最后设计利用硅硅键合工艺对红外光源层、敏感结构层和光电探测层进行三维集成。
二、光学反射镜结构材料优化研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、光学反射镜结构材料优化研究（论文提纲范文）
（1）基于环氧复制法的光学反射镜制备技术研究（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 环氧复制法的仿真设计 |
| 2.1 仿真设计方法 |
| 2.2 母模优化 |
| 3 基于环氧复制法的光学反射镜制备 |
| 3.1 纳米多层膜的研制 |
| 3.2 Φ180 mm抛物面反射镜研制 |
| 3.3 Φ500 mm平面反射镜研制 |
| 4 结论 |
（3）低温冷光学反射镜的支撑技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1 章 绪论 |
| 1.1 课题研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 反射镜结构仿真与优化方法 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 第2 章 低温冷光学反射镜结构设计 |
| 2.1 低温反射镜组件设计流程 |
| 2.2 低温反射镜力学环境与设计指标 |
| 2.2.1 低温反射镜力学环境 |
| 2.2.2 低温反射镜设计指标 |
| 2.3 低温反射镜材料选取 |
| 2.4 低温反射镜支撑结构设计方案 |
| 2.4.1 反射镜镜坯厚度 |
| 2.4.2 反射镜支撑形式 |
| 2.4.3 反射镜轻量化设计 |
| 2.5 柔性连接件结构设计 |
| 2.6 长宽比对低温反射镜背部结构的影响 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3 章 方形低温反射镜组件支撑结构研究 |
| 3.1 反射镜背部结构设计 |
| 3.2 柔性连接件结构设计 |
| 3.3 反射镜组件分析与柔性对比 |
| 3.3.1 连接件柔性对Z向重力面形影响 |
| 3.3.2 连接件柔性对X向重力面形影响 |
| 3.3.3 连接件柔性对温度变化载荷面形影响 |
| 3.3.4 柔性结构选择 |
| 3.4 反射镜组件参数优化分析 |
| 3.4.1 连接件柔性结构与镜面距离变化对反射镜影响 |
| 3.4.2 连接件柔性结构轴向长度变化对反射镜影响 |
| 3.4.3 中心孔厚度变化对反射镜影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4 章 长条形低温反射镜组件支撑结构研究 |
| 4.1 背部中心支撑在低温长条反射镜的应用 |
| 4.1.1 单点支撑反射镜结构设计 |
| 4.1.2 单点支撑反射镜组件分析 |
| 4.2 低温长条形反射镜三点支撑结构设计 |
| 4.2.1 反射镜背部结构设计 |
| 4.2.2 连接件柔性设计 |
| 4.2.3 三点支撑反射镜组件分析对比 |
| 4.3 连接件柔性灵敏度分析 |
| 4.3.1 柔性切口相对底面位置变化对面形与模态影响 |
| 4.3.2 柔性切口间相互位置变化对面形与模态影响 |
| 4.3.3 柔性切口长度变化对面形与模态影响 |
| 4.3.4 柔性切口高度变化对面形与模态影响 |
| 4.3.5 最低工作温度 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5 章 大长宽比低温反射镜组件结构对比研究 |
| 5.1 背部三点支撑反射镜组件 |
| 5.2 背部六点支撑反射镜组件 |
| 5.3 侧边三点支撑反射镜组件 |
| 5.4 侧边六点支撑反射镜组件 |
| 5.5 侧边支撑不同支撑点对低温面形的影响 |
| 5.6 反射镜厚度优化 |
| 5.7 三种长宽比反射镜结构形式对比 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6 章 总结与展望 |
| 6.1 论文主要工作与成果 |
| 6.2 未来研究及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间学术成果情况 |
（4）基于树脂复制法的高精度光学表面制造技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 光学复制法简介 |
| 1.2 光学复制技术路线 |
| 1.2.1 热复制法 |
| 1.2.2 电铸复制法 |
| 1.2.3 树脂复制法 |
| 1.3 研究目的与研究内容 |
| 第2章 高精度树脂复制法研究 |
| 2.1 传统树脂复制法介绍 |
| 2.1.1 母模设计 |
| 2.1.2 母模抛光 |
| 2.1.3 膜层制备 |
| 2.1.4 镜坯与母模粘接 |
| 2.1.5 脱模 |
| 2.1.6 面形精修 |
| 2.2 高精度树脂复制法研究 |
| 2.2.1 基于刚度匹配的母模优化设计 |
| 2.2.2 纳米多层膜制备工艺研究 |
| 2.2.3 粘接工艺研究 |
| 2.2.4 脱模工艺研究 |
| 2.2.5 面形精修研究 |
| 2.2.6 外形精密切割研究 |
| 2.2.7 反射膜制备 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于树脂复制法的能动反射镜研究 |
| 3.1 双压电片反射镜简介 |
| 3.2 双压电片能动反射镜仿真设计 |
| 3.2.1 材料选择 |
| 3.2.2 反射镜设计 |
| 3.3 双压电片能动反射镜制备 |
| 3.4 性能测试 |
| 3.4.1 影响函数 |
| 3.4.2 Zernike像差校正 |
| 3.4.3 自校面形 |
| 3.4.4 变温面形 |
| 3.4.5 表面粗糙度 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于树脂复制法的刚性反射镜研究 |
| 4.1 Φ500mm平面反射镜研制 |
| 4.2 Φ180mm非球面反射镜研制 |
| 4.3 其他样镜结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于树脂复制法的面形稳定性研究 |
| 5.1 老化的影响因素 |
| 5.2 测试方法 |
| 5.2.1 测试温度 |
| 5.2.2 测试口径和位置 |
| 5.2.3 支撑状态 |
| 5.2.4 测试设备 |
| 5.3 测试结果与讨论 |
| 5.3.1 高温稳定性 |
| 5.3.2 高低温稳定性 |
| 5.3.3 湿热稳定性 |
| 5.3.4 辐照稳定性 |
| 5.3.5 长期稳定性 |
| 5.3.6 化学清洗稳定性 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 主要研究结果 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（5）空间望远镜光机结构设计及力学特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 空间望远镜研究现状 |
| 1.2.1 国外主要空间望远镜发展现状 |
| 1.2.2 国内空间望远镜相关研究现状 |
| 1.3 空间望远镜主支撑结构研究现状 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 空间望远镜光机结构方案设计 |
| 2.1 望远镜结构介绍 |
| 2.1.1 望远镜系统及设计要求 |
| 2.1.2 望远镜结构设计要求 |
| 2.2 反射镜系统的设计 |
| 2.2.1 主镜方案设计 |
| 2.2.2 次镜方案设计 |
| 2.3 主支撑结构方案设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 反射镜轻量化研究及组件结构设计 |
| 3.1 主反射镜传统轻量化设计 |
| 3.2 基于拓扑优化方法的主反射镜轻量化研究 |
| 3.2.1 基于传统轻量化设计基础上的主镜拓扑优化 |
| 3.2.2 平背形背部开放式主镜拓扑优化 |
| 3.3 主镜组件支撑结构设计及分析 |
| 3.4 次镜组件设计及分析 |
| 3.4.1 次镜轻量化设计 |
| 3.4.2 次镜支撑结构设计及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 空间望远镜主支撑结构设计 |
| 4.1 支撑结构方案选择 |
| 4.1.1 筒式主支撑结构方案 |
| 4.1.2 桁架式主支撑结构方案 |
| 4.2 桁架结构敏感参数研究及优化设计 |
| 4.3 整体桁架结构尺寸优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 空间望远镜整机有限元分析 |
| 5.1 有限元模型 |
| 5.2 静力学分析 |
| 5.2.1 自重工况分析 |
| 5.2.2 温升工况分析 |
| 5.3 动力学分析 |
| 5.3.1 模态分析 |
| 5.3.2 正弦振动分析 |
| 5.3.3 随机振动分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读学位期间研究成果 |
| 攻读学位期间参与项目 |
（6）悬浮光场显示光学系统优化技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 人眼立体视觉原理 |
| 1.3 悬浮光场显示性能参数 |
| 1.3.1 悬浮光场显示视角 |
| 1.3.2 悬浮光场显示像质 |
| 1.3.3 悬浮光场显示串扰 |
| 1.3.4 悬浮光场显示悬浮距离 |
| 1.4 悬浮光场显示技术发展现状 |
| 1.4.1 基于传统悬浮器件的悬浮光场显示技术 |
| 1.4.2 基于二维控光元件与全息功能屏的悬浮光场显示技术 |
| 1.4.3 光镊、声镊、体悬浮光场显示技术 |
| 1.4.4 投影扫描悬浮光场显示技术 |
| 1.5 悬浮光场显示光学系统优化技术研究意义 |
| 1.6 论文主要内容与结构安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 悬浮光场显示理论基础 |
| 2.1 悬浮光场的数学描述与表征 |
| 2.2 悬浮光场编码图像采集与生成 |
| 2.3 基于悬浮器件的悬浮光场显示原理 |
| 2.3.1 基于透射式悬浮器件的悬浮光场显示 |
| 2.3.2 基于反射式悬浮器件的悬浮光场显示 |
| 2.3.3 基于逆反射悬浮器件的悬浮光场显示 |
| 2.3.4 基于二维控光元件与全息功能屏的悬浮光场显示 |
| 2.4 悬浮光场显示光学理论基础 |
| 2.4.1 悬浮光场显示理想光线追迹模型 |
| 2.4.2 悬浮光场显示像差抑制基本方法 |
| 2.4.3 悬浮光场显示光学性能评价方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 大视角、低串扰3D光场显示光学系统设计优化 |
| 3.1 反向追迹定向背光3D光场显示串扰—像差分析模型 |
| 3.2 折反混合定向背光模组光学设计与性能评价 |
| 3.2.1 折反混合定向背光光学模组光学设计优化 |
| 3.2.2 折反混合定向背光光学模组光学性能评价 |
| 3.3 异向微棱镜阵列视角增强器原理及设计 |
| 3.4 对称三胶合控光元件联合优化与系统光学性能评价 |
| 3.4.1 对称三胶合控光元件联合优化 |
| 3.4.2 对称三胶合控光元件加工可行性分析与工艺 |
| 3.5 90°定向背光3D光场显示实验效果及分析 |
| 3.5.1 90°定向背光3D光场显示系统组成 |
| 3.5.2 90°定向背光3D光场显示性能分析与评价 |
| 3.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 像差抑制能力强、高逆反射效率悬浮器件设计优化 |
| 4.1 折反混合逆反射悬浮器件光学设计优化 |
| 4.1.1 逆反射悬浮器件光学设计与像差合理化分析模型 |
| 4.1.2 逆反射悬浮器件光斑质量测量与评价 |
| 4.2 逆反射悬浮器件逆反射效率分析模型 |
| 4.2.1 折反混合逆反射悬浮器件逆反射效率测量与评价 |
| 4.3 折反混合逆反射悬浮器件工艺 |
| 4.4 90°悬浮光场显示实验效果及分析 |
| 4.4.1 90°悬浮光场显示系统组成 |
| 4.4.2 悬浮光场显示性能分析与评价 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 悬浮光场显示光学—图像联合优化像质提升 |
| 5.1 基于二维控光元件与全息功能屏悬浮光场显示像差特性 |
| 5.2 悬浮光场显示分波长光学一图像联合优化设计 |
| 5.2.1 分波长光学—图像联合优化设计光学优化模型 |
| 5.2.2 分波长光学—图像联合优化设计倍率色差、畸变补偿 |
| 5.2.3 分波长光学—图像联合优化设计残余像差补偿 |
| 5.3 分波长光学—图像联合优化悬浮光场实验分析 |
| 5.3.1 分波长光学—图像联合优化悬浮光场显示系统组成 |
| 5.3.2 分波长光学一图像联合优化悬浮光场显示性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究内容与创新 |
| 6.2 不足与下一步研究方向 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间发表的论文、专利、成果 |
（7）反射式光学系统误差敏感度理论及降敏设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 光学系统误差敏感度理论与降敏方法研究现状 |
| 1.2.1 光学系统误差敏感度理论研究现状 |
| 1.2.2 光学系统降敏设计方法研究现状 |
| 1.2.3 面向系统实现性的光学系统降敏设计方法研究现状 |
| 1.2.4 研究现状分析 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第二章 同轴反射式光学系统误差敏感度理论研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 误差敏感度理论研究方法 |
| 2.3 光学元件位置误差对光程变化量的影响 |
| 2.3.1 位置误差类型 |
| 2.3.2 主镜偏心影响 |
| 2.3.3 次镜偏心影响 |
| 2.3.4 主镜或次镜倾斜影响 |
| 2.3.5 主次镜间轴向距离误差影响 |
| 2.4 光学元件面型参数误差对光程变化量的影响 |
| 2.4.1 曲率误差影响 |
| 2.4.2 非球面系数(二次曲面常数)误差影响 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 同轴反射式光学系统降敏设计方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 光学系统指标与像差容限 |
| 3.3 同轴系统降敏设计方法 |
| 3.3.1 同轴两反光学系统初始结构分析 |
| 3.3.2 工程设计约束 |
| 3.3.3 误差敏感度评价函数 |
| 3.3.4 降敏设计流程 |
| 3.4 同轴系统降敏设计方法应用 |
| 3.4.1 指标参数分析 |
| 3.4.2 光学系统总体方案 |
| 3.4.3 光学系统降敏设计 |
| 3.4.4 误差敏感度评价函数与波像差改变量关系 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 离轴反射式光学系统误差敏感度理论与降敏设计方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 离轴反射式光学系统构型 |
| 4.3 离轴量对光程变化量的影响 |
| 4.3.1 离轴量对反射镜偏心所致光程变化量的影响 |
| 4.3.2 离轴量对反射镜倾斜所致光程变化量的影响 |
| 4.3.3 离轴量对反射镜间距误差所致光程变化量的影响 |
| 4.3.4 离轴量对面型参数误差所致光程变化量的影响 |
| 4.4 基于离轴量的离轴系统降敏设计方法 |
| 4.5 离轴系统降敏设计方法应用 |
| 4.5.1 降敏设计 |
| 4.5.2 误差敏感度分析 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 面向实现性的反射式系统降敏设计方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于自由曲面的光学系统制造残差校正方法 |
| 5.2.1 近瞳位置自由曲面像差校正能力分析 |
| 5.2.2 光学系统残差校正模型建立 |
| 5.2.3 光学系统残差校正仿真分析 |
| 5.3 降低装调敏感度的离轴光学系统多镜一体化设计方法 |
| 5.3.1 主三镜一体化的离轴TMA系统结构求解 |
| 5.3.2 自由曲面与像差校正的定性关系分析 |
| 5.3.3 主三镜一体化离轴三反光学系统设计 |
| 5.3.4 性能综合分析 |
| 5.4 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（8）硅基体非球面反射镜的设计与制造技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 硅基反射镜发展现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 硅基反射镜的性能研究 |
| 2.1 硅基非球面反射镜制造约束 |
| 2.2 硅基反射镜材料的综合评价 |
| 2.2.1 光学性能 |
| 2.2.2 工程化 |
| 2.2.3 性能指标的综合评价 |
| 2.2.4 单晶硅与其他材料的综合性能比较结果 |
| 2.3 反射镜的强度研究 |
| 2.4 反射镜的热特性研究 |
| 2.4.1 温度保持特性 |
| 2.4.2 温度稳定特性 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 反射镜结构设计及优化技术 |
| 3.1 反射镜的研制背景 |
| 3.2 硅基体反射镜的轻量化设计 |
| 3.2.1 指标要求 |
| 3.2.2 支撑形式的确定 |
| 3.2.3 镜厚比的确定 |
| 3.2.4 轻量化形式选择 |
| 3.2.5 背部轻量化轮廓分析 |
| 3.2.6 反射镜的初始结构 |
| 3.3 代理模型 |
| 3.3.1 试验设计方法 |
| 3.3.2 支持向量机回归(SVR) |
| 3.4 反射镜的结构参数优化 |
| 3.4.1 优化问题的数学模型 |
| 3.4.2 正交试验设计 |
| 3.4.3 支持向量机回归分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 连接结构的无热化设计 |
| 4.1 无热化设计方法 |
| 4.1.1 主动式无热化设计 |
| 4.1.2 被动式无热化设计 |
| 4.2 胶层的影响分析 |
| 4.2.1 胶的弹性行为 |
| 4.2.2 胶层相关参数计算 |
| 4.3 传统结构的温度适应性原理 |
| 4.4 反射镜连接结构的无热化设计 |
| 4.5 反射镜的温度适应性分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 支撑结构优化设计与试验验证 |
| 5.1 反射镜支撑结构模型 |
| 5.1.1 反射镜的定位原理 |
| 5.1.2 反射镜的支撑方案 |
| 5.1.3 柔性单元特性分析 |
| 5.2 Bipod柔性支撑结构设计 |
| 5.3 支撑结构的参数优化 |
| 5.4 动力学分析 |
| 5.4.1 模态分析 |
| 5.4.2 过载响应分析 |
| 5.4.3 正弦响应分析 |
| 5.4.4 随机频率响应分析 |
| 5.5 力学实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 反射镜的快速制造技术 |
| 6.1 单点金刚石车削技术 |
| 6.2 加工精度的影响因素研究 |
| 6.2.1 超精密切削设备 |
| 6.2.2 环境因素 |
| 6.2.3 离心力 |
| 6.2.4 刀具的锋锐度 |
| 6.3 反射镜的制造 |
| 6.4 反射镜的应用 |
| 6.5 基于磁流变抛光的表面质量改进技术 |
| 6.5.1 磁流变抛光原理 |
| 6.5.2 去除函数模型 |
| 6.5.3 路径规划 |
| 6.5.4 抛光试验 |
| 6.6 光学性能验证 |
| 6.6.1 表面质量影响验证 |
| 6.6.2 低温性能验证 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 创新性成果 |
| 7.3 将来的工作及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）五轴数控机床空间误差检测、补偿与动态误差控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 空间误差建模与几何误差分析 |
| 1.2.2 误差检测与辨识方法 |
| 1.2.3 误差补偿方法 |
| 1.3 有关研究存在的问题 |
| 1.4 主要研究内容及论文结构 |
| 第二章 五轴机床空间误差建模与误差灵敏度、耦合关系分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 五轴机床空间误差建模 |
| 2.2.1 几何误差定义 |
| 2.2.2 机床运动学模型 |
| 2.2.3 五轴机床空间误差模型 |
| 2.3 综合考虑刀具位姿误差的几何误差灵敏度分析 |
| 2.3.1 刀具位置误差与姿态误差关系 |
| 2.3.2 灵敏度指标定义 |
| 2.4 几何误差耦合关系分析 |
| 2.4.1 空间误差模型简化 |
| 2.4.2 考虑误差耦合的旋转轴检测 |
| 2.5 实验验证与讨论 |
| 2.5.1 几何误差灵敏度分析验证 |
| 2.5.2 旋转轴几何误差检测验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 五轴机床空间误差检测及自适应几何误差辨识 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 优选测量点的五轴机床空间误差检测方法 |
| 3.2.1 几何误差的多项式描述 |
| 3.2.2 基于可观测度指标的测量点分布方法 |
| 3.2.3 测量路径规划 |
| 3.3 自适应几何误差辨识方法 |
| 3.4 仿真分析 |
| 3.5 实验验证与讨论 |
| 3.5.1 实验验证 |
| 3.5.2 结果分析与讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于站位分布与坐标自校准方法的多站检测优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 激光跟踪仪多站检测原理 |
| 4.2.1 激光跟踪仪球坐标检测原理 |
| 4.2.2 激光跟踪仪多站检测原理 |
| 4.3 激光跟踪仪站位分布 |
| 4.4 坐标自校准方法优化 |
| 4.4.1 传统坐标自校准方法介绍 |
| 4.4.2 自校准测量点选择 |
| 4.4.3 坐标自校准方法 |
| 4.5 仿真分析与实验验证 |
| 4.5.1 激光跟踪仪站位分布仿真分析 |
| 4.5.2 坐标自校准方法仿真分析 |
| 4.5.3 实验验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 五轴机床刀轨动态误差控制与评价 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 传统刀轨加减速方法与误差分析 |
| 5.2.1 机床运动控制方法 |
| 5.2.2 传统刀轨加减速控制方法 |
| 5.2.3 传统刀轨加减速控制下的误差分析 |
| 5.3 工件坐标系下刀具位姿同步运动的刀轨加减速控制方法 |
| 5.4 评价动态误差的检测试件 |
| 5.4.1 检测试件设计 |
| 5.4.2 检测试件轮廓误差分析 |
| 5.5 仿真分析与实验验证 |
| 5.5.1 仿真分析 |
| 5.5.2 实验验证 |
| 5.5.3 结果分析与讨论 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 五轴机床误差补偿案例研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 机床误差补偿方案介绍 |
| 6.2.1 误差补偿方案 |
| 6.2.2 误差补偿方法介绍 |
| 6.3 机床误差补偿应用案例 |
| 6.3.1 误差设置 |
| 6.3.2 空间误差检测与几何误差辨识 |
| 6.3.3 误差补偿效果验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（10）基于Fabry-Perot腔的高精度MEMS加速度传感器（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 MEMS传感器技术概述 |
| 1.1.1 MEMS技术 |
| 1.1.2 MEMS传感器技术 |
| 1.2 MEMS加速度传感器及其分类 |
| 1.3 光学式加速度传感器国内外研究现状 |
| 1.4 论文的研究背景和意义 |
| 1.5 论文的工作安排 |
| 第二章 F-P腔光学加速度传感器理论分析 |
| 2.1 F-P光学微腔理论分析 |
| 2.2 加速度传感器理论模型分析 |
| 2.3 红外光源理论分析与设计 |
| 2.4 光电探测器理论分析设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 F-P腔光学加速度传感器设计与仿真 |
| 3.1 光学加速度传感器结构设计 |
| 3.1.1 总体结构设计 |
| 3.1.2 敏感结构设计 |
| 3.1.3 可靠性结构设计 |
| 3.2 光学微腔设计 |
| 3.2.1 光学反射镜设计 |
| 3.2.2 光学微腔仿真分析 |
| 3.3 加速度传感器静力学仿真分析 |
| 3.4 加速度传感器模态仿真分析 |
| 3.5 数据拟合与结果分析 |
| 3.6 加速度传感器测试平台设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 F-P腔光学加速度传感器制备工艺与版图设计 |
| 4.1 主要加工工艺介绍 |
| 4.1.1 光刻 |
| 4.1.2 薄膜沉积 |
| 4.1.3 等离子体刻蚀 |
| 4.1.4 硅-硅键合 |
| 4.2 光刻掩膜版图设计 |
| 4.3 工艺制备流程 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间的学术活动与成果情况 |
四、光学反射镜结构材料优化研究（论文参考文献）
- [1]基于环氧复制法的光学反射镜制备技术研究[J]. 张颖,刘红,陈小安,闵攀,罗瑞. 光电工程, 2021(08)
- [2]光学反射镜组件离子束加工中的热效应[J]. 王永刚,李昂,孟晓辉,李文卿,张继友. 航天返回与遥感, 2021(03)
- [3]低温冷光学反射镜的支撑技术研究[D]. 沈凯. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2021(08)
- [4]基于树脂复制法的高精度光学表面制造技术研究[D]. 张颖. 中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所), 2021(08)
- [5]空间望远镜光机结构设计及力学特性研究[D]. 曲慧东. 长春工业大学, 2021(08)
- [6]悬浮光场显示光学系统优化技术研究[D]. 高超. 北京邮电大学, 2021(01)
- [7]反射式光学系统误差敏感度理论及降敏设计方法研究[D]. 孟庆宇. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [8]硅基体非球面反射镜的设计与制造技术研究[D]. 刘晓丰. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2021(02)
- [9]五轴数控机床空间误差检测、补偿与动态误差控制方法研究[D]. 李晴朝. 电子科技大学, 2021
- [10]基于Fabry-Perot腔的高精度MEMS加速度传感器[D]. 花翔. 合肥工业大学, 2021(02)