發(fā)布時間：2018-03-08 22:10

  本文選題：干涉儀儀器化　切入點：實際非零干涉儀　出處：《北京理工大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：非球面光學(xué)元件由于其廣泛的運用,其檢測技術(shù)以及檢測儀器顯得尤為重要。當(dāng)前基于非球面的干涉測量方法的檢測儀器是非球面檢測儀器的發(fā)展方向,非零檢驗干涉測量中基于部分補償法的數(shù)字莫爾移相干涉測量方法具有測量精度高、測量通用性比較好、測量速度快、調(diào)整校準(zhǔn)較簡單的優(yōu)點,在大口徑、深度非球面檢測領(lǐng)域具有良好的發(fā)展前景,但是市場上與之相應(yīng)的干涉儀幾乎處于空白�；诖�,本論文在部分補償法與數(shù)字莫爾移相干涉測量方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)字莫爾移相干涉儀儀器化的研究。本論文首先基于數(shù)字莫爾移相干涉儀的原理以及非球面測量指標(biāo)對數(shù)字莫爾移相干涉儀的進(jìn)行了總體系統(tǒng)設(shè)計,包括實際非零干涉儀,圖像傳輸系統(tǒng),莫爾圖像實時合成與顯示系統(tǒng),并分析每個子系統(tǒng)功能與設(shè)計難點,接下來論文對每個子系統(tǒng)分別進(jìn)行了研究設(shè)計。完成實際非零干涉儀光學(xué)系統(tǒng)整體光路方案研究,設(shè)計了一種綜合泰曼格林和菲索干涉光路優(yōu)點的光路,并在Zemax中對整體光路中的擴(kuò)束系統(tǒng)以及望遠(yuǎn)系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計優(yōu)化與公差分析,達(dá)到設(shè)計指標(biāo),實現(xiàn)了實際非零干涉儀光學(xué)系統(tǒng)�；趫D像的傳輸需求對圖像傳輸系統(tǒng)的硬件電路選型,并在此基礎(chǔ)上完成圖像傳輸系統(tǒng)的總體設(shè)計。主要研究圖像傳輸系統(tǒng)中FPGA與DSP的圖像數(shù)據(jù)傳輸,選擇了基于EMIF接口的EDMA傳輸方式,對軟件模塊進(jìn)行分析與設(shè)計,完成了圖像數(shù)據(jù)高速傳輸?shù)墓δ�。對于莫爾合成與顯示系統(tǒng),主要研究數(shù)字莫爾技術(shù)在DSP上的實現(xiàn)。DSP中得到的莫爾合成圖像與被測非球面表面誤差的直觀對應(yīng),觀測莫爾合成圖像能夠調(diào)節(jié)實際非零干涉儀,并對如何調(diào)節(jié)進(jìn)行了定性分析。上述研究為數(shù)字莫爾移相干涉儀儀器化奠定了基礎(chǔ)。
[Abstract]:Because of the wide application of aspheric optical elements, its detection technology and testing instruments are particularly important. At present, the detection instrument based on aspheric interferometry is the development direction of aspherical testing instruments. The digital moire phase shift interferometry based on partial compensation method in non-zero test interferometry has the advantages of high precision, good generality, fast measurement speed and simple adjustment and calibration. The field of depth aspherical measurement has a good prospect, but the corresponding interferometer in the market is almost blank. In this paper, based on the partial compensation method and the digital moire phase shift interferometry, the instrumentation of the digital moire phase shift interferometer is studied. Firstly, the principle of the digital moire phase shift interferometer and the aspheric measurement. The overall system design of the digital moire phase shift interferometer is presented. Including the actual non-zero interferometer, image transmission system, moire image real-time synthesis and display system, and analysis of each subsystem function and design difficulties, Then, each subsystem is studied and designed separately. The whole optical path scheme of practical non-zero interferometer optical system is studied, and an optical path which combines the advantages of Tymangreen and Fisso interference optical path is designed. The design optimization and tolerance analysis of the beam expansion system and the telescopic system in the whole optical path are carried out in Zemax, and the design targets are achieved. The practical non-zero interferometer optical system is realized. Based on the image transmission requirement, the hardware circuit of the image transmission system is selected. On this basis, the overall design of the image transmission system is completed. The image data transmission between FPGA and DSP in the image transmission system is mainly studied. The EDMA transmission mode based on the EMIF interface is selected, and the software module is analyzed and designed. For the moire synthesis and display system, the realization of digital moire technology on DSP. The observed moire synthetic image can adjust the actual non-zero interferometer, and the qualitative analysis of how to adjust it is carried out, which lays a foundation for the instrumentation of the digital moire phase shift interferometer.
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH744.3

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本文編號：1585750