數(shù)字刀口檢測(cè)技術(shù)的研究.pdf

1、論文闡述了國(guó)內(nèi)外在光學(xué)元件面形檢測(cè)的研究現(xiàn)狀,介紹了各種光學(xué)元件面形的常用檢測(cè)方法,明確了數(shù)字刀口檢測(cè)技術(shù)這一研究課題的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,詳細(xì)介紹了數(shù)字刀口檢測(cè)的關(guān)鍵技術(shù),并利用數(shù)字刀口檢測(cè)技術(shù)對(duì)大口徑光學(xué)元件和微光學(xué)元件進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.所取得的主要研究成果包括:一、根據(jù)刀口檢測(cè)的原理,比較分析了刀口切割理想像點(diǎn)和實(shí)際像點(diǎn)的圖像差異,明確提出了刀口檢測(cè)中暗場(chǎng)閾值的概念,首次給出了相應(yīng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式.二、結(jié)合具體的象素灰度隨刀口位置變

2、化的關(guān)系曲線,經(jīng)過分析比較,首次選用了Boltzman模型進(jìn)行曲線擬合,并給出了相應(yīng)的數(shù)值計(jì)算方法.選擇Boltzman模型有以下優(yōu)點(diǎn):不僅模型中各參數(shù)的物理意義明確,而且能簡(jiǎn)化計(jì)算過程,減小了計(jì)算量.三、針對(duì)大口徑光學(xué)元件的特點(diǎn),結(jié)合數(shù)字刀口檢測(cè)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)思想,抓住實(shí)際面元相對(duì)于理想面元的相對(duì)傾斜角這一核心參量,首次建立了大口徑光學(xué)元件面形的數(shù)字刀口檢測(cè)的幾何模型,該模型具有形式簡(jiǎn)單,適用性廣的優(yōu)點(diǎn).四、針對(duì)在微光學(xué)元件的刀口檢測(cè)中,

3、陰影圖不易識(shí)別的難題,根據(jù)反復(fù)實(shí)驗(yàn)和深入思考,提出了微光學(xué)元件陰影圖的動(dòng)態(tài)識(shí)別法.五、根據(jù)建立的幾何模型,確定了實(shí)驗(yàn)方案的選擇,完成了實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì),建立了數(shù)字刀口檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)裝置.通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量證實(shí)能夠恢復(fù)出完整的被檢測(cè)面形的三維圖像,進(jìn)而可求出被檢面形質(zhì)量評(píng)價(jià)的有關(guān)參數(shù),真正實(shí)現(xiàn)了定量、高速、精確的數(shù)字化檢測(cè),使刀口檢測(cè)取得了突破性的技術(shù)進(jìn)步.六、自行編制了一套進(jìn)行數(shù)字刀口檢測(cè)處理分析的程序,使得對(duì)大口徑光學(xué)元件,微光元件的數(shù)字刀口檢測(cè)具