| 【中文题名】 | 非球面波长扫描干涉测试方法的研究 |
| 【英文题名】 | The Study of Wavelength Scanning Interference Testing Method for Aspherical Surface |
| 【学科专业】 | 精密仪器及机械 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2003-6-11 |
| 【中关键词】 | 非球面检测,干涉条纹图处理,波长扫描,,, |
| 【英关键词】 | aspheric surface testing,processing of interference fringe,wavelength scanning, |
| 【分类导航】 | 工业技术>机械、仪表工业>仪器、仪表>光学仪器>物理光学仪器>激光仪器 |
| 【论文摘要】 |
随着科学技术的飞速发展，人们越来越清楚认识到非球面在各种光学仪器中的特殊作用，因此近年来在光学仪器的设计和制造中，越来越多的采用光学非球面。非球面的种类繁多，尺寸、精度要求各异，其检测方法远比球面复杂和困难。尤其是大型高精度的非球面光学零件，面形检测难度更大。
本文主要是研究一种新的非球面检测方法—激光波长扫描干涉测试方法。研究的主要目的是针对在大型高精度非球面面形检测中干涉仪的参考光路和测量光路较长，干涉系统对工作台振动和空气抖动等外界干扰因素的影响敏感，干涉图不稳定等问题，提出了激光波长扫描干涉测试方法，该方法通过对瞬间读取的、与连续变化波长对应的干涉图的处理和分析，克服了上述缺点，为大型高精度非球面的检测提供了一种适用的方法。
本文对目前国内外的光学非球面的测量现状作了概略的叙述，给出了激光波长扫描干涉测试方法的原理，对波长可调谐的激光光源进行了分析，对激光器波长的变化进行了研究，对实验装置进行了初步的设计，对干涉条纹图处理方法进行了研究，并通过编写Matlab软件语言对干涉图进行了数字化处理。该方法的研究与开发，不仅可解决大型高精度非球面的面形检测问题，促进非球面的... |
| 【论文题纲】 |
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中文摘要 |
3-4 |
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英文摘要 |
4-5 |
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目录 |
5-7 |
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第一章 绪论 |
7-15 |
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§1．1 引言 |
7 |
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§1．2 非球面检测技术发展概述 |
7-11 |
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§1．3 非球面特性及用途 |
11-14 |
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§1．4 本课题主要研究内容 |
14-15 |
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第二章 激光波长扫描干涉测试原理及系统 |
15-20 |
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§2．1 激光波长扫描干涉测试原理 |
15-16 |
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§2．2 激光波长扫描干涉仪的组成 |
16-17 |
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§2．3 实验用光学系统 |
17-20 |
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第三章 可调波长半导体激光器光源 |
20-32 |
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§3．1 可调谐激光器的分类 |
20-24 |
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§3．1．1 染料激光器 |
20 |
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§3．1．2 准分子激光器 |
20-21 |
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§3．1．3 高压气体分子激光器 |
21 |
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§3．1．4 过渡金属离子激光器 |
21 |
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§3．1．5 色心激光器 |
21-22 |
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§3．1．6 半导体激光器 |
22-24 |
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§3．2 波长可调谐的半导体激光光源特性 |
24-32 |
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§3．2．1 使用的半导体激光器 |
24-29 |
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§3．2．2 半导体激光器的输入电流与波长的关系 |
29-30 |
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§3．2．3 半导体激光器的输入电流与光强度的关系 |
30 |
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§3．2．4 半导体激光器的驱动装置 |
30-32 |
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第四章 图像采集系统 |
32-39 |
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§4．1 图像采集卡 |
32-35 |
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§4．2 CCD摄像机 |
35-39 |
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§4．2．1 CCD基本工作原理简介 |
35-37 |
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§4．2．2 CCD摄像过程及干涉图提取 |
37-39 |
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第五章 激光波长扫描干涉图处理 |
39-59 |
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§5．1 干涉图的读入及抽取 |
39-40 |
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§5．2 相位分布计算公式推导 |
40-43 |
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§5．3 相位干涉图的处理 |
43-58 |
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§5．4 本章小结 |
58-59 |
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结论 |
59-60 |
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致谢 |
60-61 |
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参考文献 |
61-63 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.94707 |
