非球面檢測的若干基礎(chǔ)理論研究.pdf

1、隨著光學(xué)精密加工的發(fā)展，非球面已經(jīng)越來越廣泛地應(yīng)用于各種光學(xué)系統(tǒng)中，制造大口徑高精度的非球面也成為可能。但近年來，非球面檢測方法的局限性越來越成為制約非球面發(fā)展的重要因素之一?，F(xiàn)今的非球面檢測方法包括計(jì)算全息法、補(bǔ)償法、子孔徑法和徑向剪切法等，雖然它們都有各自的優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也存在一定的不足，所以研究一種高精度、抗干擾、快速準(zhǔn)確檢測和通用性強(qiáng)的非球面檢測方法已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。 本文圍繞這一宗旨，從干涉法及補(bǔ)償法的檢測理論模型出發(fā)，

2、研究了與非球面相關(guān)的若干個(gè)重要的基礎(chǔ)理論問題，包括： 總結(jié)非球面檢測方法、非球面的基本特性，對非球面的某些重要概念進(jìn)行了深入剖析，為指導(dǎo)檢測奠定了理論基礎(chǔ)。 研究了傳統(tǒng)干涉檢測法的特點(diǎn)，并深入分析了它的誤差，創(chuàng)新性地給出了最佳適配球偏差的微分計(jì)算公式。 光學(xué)追跡是某些非球面檢測方法中不可或缺的手段，本文研究了實(shí)際光學(xué)系統(tǒng)中的光學(xué)追跡問題，對于球面的光線追跡，給出了精確定位的矢量計(jì)算方法，對于非球面，則使用快速迭代

3、法實(shí)現(xiàn)高精度追跡，模擬仿真了追跡的過程，有效的解決了光線高精度追跡模塊化問題。 條紋相位解調(diào)在干涉法檢測占據(jù)著重要的地位，也是后期計(jì)算機(jī)處理中的重點(diǎn)難點(diǎn)所在。研究了傅立葉變換條紋解調(diào)算法，并進(jìn)行了巧妙地改進(jìn)，使得可解調(diào)的相位范圍大大地增加。 波前離散數(shù)據(jù)擬合有利于進(jìn)一步提取波前的具體信息，去除波前數(shù)據(jù)中存在的像差，本文研究了澤尼克擬合的特點(diǎn)，并從數(shù)學(xué)角度突破性地提出了偽逆擬合算法，最后創(chuàng)新性地將澤尼克擬合和偽逆擬合相結(jié)合