摘要

提出一种基于回转轴法和两点法原理的高精度微球半径测量模型,实现了基于半径变化量的微球圆度评定。建立了可以分离主轴跳动误差和计算各测量点对应半径的模型。利用团队开发的基于高精度气浮转台和两个迈克尔逊干涉仪的微球圆度测量系统,对标称直径为300 μm、圆度为250 nm的红宝石球的赤道圆截面进行了扫描测量。将采用所建模型测得的微球半径与采用直径算得的半径进行对比,并通过最小区域法对所测微球圆度进行评定。结果表明,1)通过所建模型与传统的直径评定方法得到的微球圆度分别为280 nm和403 nm,标准差分别为2 nm和23 nm,2)所建微球半径测量模型准确可靠,3)利用所建模型和最小区域法评定出的微球圆度更加准确可靠。利用所提出的方法可以方便准确的获得被测微球的半径,可被应用于微球圆度准确评定。