非球面反射鏡橫向剪切干涉檢測(cè)技術(shù)仿真與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、非球面反射鏡因其優(yōu)良的光學(xué)成像性質(zhì)被廣泛地應(yīng)用于國(guó)防軍事、天文觀測(cè)、民用生活和醫(yī)學(xué)衛(wèi)生領(lǐng)域。廣泛的應(yīng)用以及光學(xué)技術(shù)的發(fā)展使人們對(duì)非球面反射鏡的加工效率與加工精度的要求越來(lái)越高。在非球面的精密超精密加工中，非球面檢測(cè)技術(shù)是其支撐技術(shù)之一，因?yàn)闄z測(cè)能達(dá)到的精度往往是加工所能達(dá)到的精度極限，所以找到一種高精度、可靠的非球面反射鏡面形檢測(cè)方法對(duì)提高其加工效率與精度都是非常必要的。
　　激光剪切干涉法是一種較新的、精度較高的檢測(cè)方法。與傳統(tǒng)

2、干涉法不同，剪切干涉法不需要參考光，這種自比較干涉的特點(diǎn)使其在檢測(cè)非球面反射鏡面形精度中具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。本文對(duì)基于橫向剪切干涉法檢測(cè)非球面反射鏡的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了研究。
　　根據(jù)橫向剪切干涉的特點(diǎn)，進(jìn)行了生成橫向剪切干涉圖的數(shù)值模擬運(yùn)算。在相位提取及相位解包裹階段分別利用四步相移的相位提取法和基于區(qū)域跳變劃分的解包裹法對(duì)橫向剪切干涉檢測(cè)過(guò)程中的圖像處理部分進(jìn)行了仿真研究，結(jié)合實(shí)際情況分析了其處理過(guò)程中的誤差問(wèn)題，編制了圖像處理程序。<

3、br>　　為了研究波前重建算法對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響，在波前重建的數(shù)值模擬過(guò)程中分別利用基于Zernike多項(xiàng)式的系數(shù)轉(zhuǎn)換法以及最小二乘法對(duì)其進(jìn)行了研究。編制了橫向剪切干涉檢測(cè)的仿真程序，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)橫向剪切干涉檢測(cè)中波前重建采樣點(diǎn)間距的變化、重建階數(shù)以及剪切量的變化對(duì)橫向剪切干涉波前重建精度的影響進(jìn)行了研究并給出了實(shí)際波前重建中減小誤差的處理辦法。
　　利用橫向剪切干涉儀對(duì)拋物面反射鏡進(jìn)行檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)處理橫向剪切干涉圖的實(shí)際問(wèn)題編