基于LCD的實(shí)時(shí)全息非球面檢測(cè)技術(shù)研究——用LCD進(jìn)行波面變換的研究.pdf

1、在光學(xué)系統(tǒng)中采用非球面光學(xué)元件能提高像質(zhì)，簡(jiǎn)化儀器結(jié)構(gòu)，減少儀器的體積和重量。但是由于非球面面形的復(fù)雜性和多樣性，使得其檢測(cè)非常困難，制約了非球面在光電系統(tǒng)中的應(yīng)用。因此，研究高精度、自動(dòng)化的非球面測(cè)量裝置具有重要的意義。計(jì)算全息是高精度檢測(cè)非球面的方法之一。但是利用傳統(tǒng)的方法制作計(jì)算全息片是一個(gè)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的過(guò)程，不僅制作成本高、時(shí)間長(zhǎng)，而且很容易在制作過(guò)程中引入誤差。為了解決上述問(wèn)題，本文提出了將液晶顯示器(LCD)用于計(jì)算全息來(lái)實(shí)時(shí)測(cè)

2、量非球面的方法。該方法能簡(jiǎn)化光學(xué)系統(tǒng)，避免制造計(jì)算全息板的煩瑣過(guò)程，不僅可以進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，而且能夠?qū)崿F(xiàn)測(cè)量過(guò)程的全數(shù)字化控制。 本文研究了實(shí)時(shí)計(jì)算全息的測(cè)量原理，設(shè)計(jì)了非球面檢測(cè)的裝置，在此基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究了該方法中的關(guān)鍵技術(shù)，即將LCD用于計(jì)算全息來(lái)產(chǎn)生波面變換的技術(shù)。首先研究液晶顯示器的振幅和相位調(diào)制特性，用MATLAB對(duì)其理論曲線進(jìn)行模擬，并采用雙光束干涉測(cè)量裝置，對(duì)SONY公司的型號(hào)為L(zhǎng)CX023CMT的薄膜晶體管液晶顯

3、示器(TFT-LCD)進(jìn)行了相位調(diào)制特性的實(shí)驗(yàn)測(cè)試。然后研究了相關(guān)的條紋圖像處理技術(shù)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)采集的干涉圖進(jìn)行處理，得到了LCD相位調(diào)制特性實(shí)驗(yàn)曲線。討論了計(jì)算全息圖的制作技術(shù)，重點(diǎn)研究了利用傅里葉全息圖和相息圖產(chǎn)生波面變換的技術(shù)，并給出了部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果。最后，討論了本文相關(guān)軟件的設(shè)計(jì)。 研究結(jié)果表明，將液晶顯示器(LCD)用于計(jì)算全息來(lái)實(shí)現(xiàn)波面變換是可行的，該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)非球面的實(shí)時(shí)檢測(cè)以及測(cè)量過(guò)程的全數(shù)字化控制，大大提高測(cè)量效