一种基于单转位特征角的圆度误差分离方法研究

为提高光学标准球形状误差测量准确度,提出了一种基于单转位特征角的圆度误差分离方法。本文方法基于严格的数学原理,利用特征角在形状比较中参照作用,可完全回避开可能产生谐波抑制的所有"盲点";通过一次转位,并分别将转位前后的采样数据进行傅里叶变换,在频域中实现光学标准球圆度误差和主轴径向回转误差的分离,再将分离后的数据变换到时域,可以在使分离后的信号在进入滤波器之前无任何信号损失,使得建模过程无任何原理误差,实现主轴径向回转误差和光学标准器圆度误差的完全分离。实验表明,当每周采样点数为1 024、转位特征角为21.09′时,分离后圆度误差包含所有频次的谐波,无任何谐波抑制,表明光学标准球圆度误差与仪器主轴的回转误差得到严格分离。本文方法不仅可以用于超精密级光学标准球的圆度测量,而且可用于建立精度水平最高的理想的基/标准级圆度测量系统。