非球面反射鏡橫向剪切干涉檢測技術(shù)仿真與實驗研究.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)用于國防軍事、天文觀測、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)展使人們對非球面反射鏡的加工效率與加工精度的要求越來越高。在非球面的精密超精密加工中，非球面檢測技術(shù)是其支撐技術(shù)之一，因為檢測能達到的精度往往是加工所能達到的精度極限，所以找到一種高精度、可靠的非球面反射鏡面形檢測方法對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使其在檢測非球面反射鏡面形精度中具有獨特優(yōu)勢。本文對基于橫向剪切干涉法檢測非球面反射鏡的相關(guān)技術(shù)進行了研究。
　　根據(jù)橫向剪切干涉的特點，進行了生成橫向剪切干涉圖的數(shù)值模擬運算。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橫向剪切干涉檢測過程中的圖像處理部分進行了仿真研究，結(jié)合實際情況分析了其處理過程中的誤差問題，編制了圖像處理程序。<

3、br>　　為了研究波前重建算法對檢測結(jié)果的影響，在波前重建的數(shù)值模擬過程中分別利用基于Zernike多項式的系數(shù)轉(zhuǎn)換法以及最小二乘法對其進行了研究。編制了橫向剪切干涉檢測的仿真程序，根據(jù)實際情況對橫向剪切干涉檢測中波前重建采樣點間距的變化、重建階數(shù)以及剪切量的變化對橫向剪切干涉波前重建精度的影響進行了研究并給出了實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拋物面反射鏡進行檢測實驗，根據(jù)處理橫向剪切干涉圖的實際問題編