大尺寸、帶孔光學(xué)球面曲率半徑的高精度測量
本文關(guān)鍵詞:大尺寸、帶孔光學(xué)球面曲率半徑的高精度測量,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本文針對大尺寸、帶孔光學(xué)球面曲率半徑的高精度測量問題,主要解決當(dāng)被測拋光球面為不完整球面時曲率半徑精準(zhǔn)測量困難的問題。 曲率半徑是球面光學(xué)元件最重要的特性參數(shù)之一。在光學(xué)零件加工制造的過程中,保證所加工的光學(xué)球面曲率半徑值準(zhǔn)確是控制加工質(zhì)量的關(guān)鍵所在。光學(xué)球面曲率半徑的測量精度直接決定了球面光學(xué)零件能否達(dá)到設(shè)計(jì)的性能指標(biāo)。 文章在深入研究了現(xiàn)有曲率半徑測量技術(shù)的基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)當(dāng)被測球面其中央有孔時,常規(guī)測量手段很難實(shí)現(xiàn)精確測量;趥鹘y(tǒng)牛頓環(huán)干涉測量技術(shù),提出了變異牛頓環(huán)曲率半徑測量系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過測量系統(tǒng)產(chǎn)生的干涉環(huán)直徑,實(shí)現(xiàn)了無需參考球面頂點(diǎn)即可得出帶孔光學(xué)球面曲率半徑的高精度測量。本方案使用CCD圖象采集和處理系統(tǒng),配合計(jì)算機(jī)進(jìn)行干涉環(huán)直徑的數(shù)據(jù)采集和測量,實(shí)現(xiàn)曲率半徑的數(shù)字化測量。
【關(guān)鍵詞】:曲率半徑 變異牛頓環(huán)結(jié)構(gòu) 面陣CCD 干涉圖分析 圖像處理
【學(xué)位授予單位】:西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:TH744
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-7
- 1 緒論7-10
- 1.1 研究背景7-8
- 1.2 論文的主要工作和內(nèi)容安排8-10
- 2 曲率半徑測量技術(shù)10-25
- 2.1 球徑儀法11-12
- 2.2 傳統(tǒng)自準(zhǔn)前法12-14
- 2.2.1 自準(zhǔn)直前置鏡法13-14
- 2.2.2 自準(zhǔn)直顯微鏡法14
- 2.3 輪廓法14-15
- 2.4 干涉法15-24
- 2.4.1 平板橫向剪切干涉法15-17
- 2.4.2 利用邁克爾遜干涉儀測量光學(xué)球面的曲率半徑17-18
- 2.4.3 利用激光平面干涉儀測量球面曲率半徑18-19
- 2.4.4 干涉顯微鏡法19-20
- 2.4.5 應(yīng)用聚焦光束(或發(fā)散光束)的莫爾偏折技術(shù)測量球面曲率半徑20-22
- 2.4.6 Fizeau干涉法的差分技術(shù)22-24
- 2.5 本章小結(jié)24-25
- 3 變異牛頓環(huán)結(jié)構(gòu)曲率半徑光學(xué)測量系統(tǒng)25-35
- 3.1 經(jīng)典牛頓環(huán)曲率半徑測試系統(tǒng)25-28
- 3.1.1 經(jīng)典牛頓環(huán)干涉條紋圖的形成原理以及性質(zhì)25-26
- 3.1.2 經(jīng)典牛頓環(huán)結(jié)構(gòu)透鏡的曲率半徑測量理論26-28
- 3.2 變異牛頓環(huán)干涉結(jié)構(gòu)曲率半徑測試系統(tǒng)28-34
- 3.2.1 變異牛頓環(huán)干涉結(jié)構(gòu)曲率半徑測試?yán)碚?/span>28-30
- 3.2.2 變異牛頓環(huán)結(jié)構(gòu)的曲率半徑測試系統(tǒng)30-34
- 3.3 本章小結(jié)34-35
- 4 CCD成像與采集系統(tǒng)35-41
- 4.1 可更換鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)35-36
- 4.2 面陣CCD以及圖像采集系統(tǒng)36-40
- 4.2.1 面陣CCD36-38
- 4.2.2 圖像采集卡38-40
- 4.3 本章小結(jié)40-41
- 5 干涉圖樣的圖像處理和數(shù)據(jù)采集41-49
- 5.1 干涉條紋的處理41-47
- 5.1.1 圖像數(shù)據(jù)的讀取41
- 5.1.2 干涉圖像的預(yù)處理41-44
- 5.1.3 閉運(yùn)算44-45
- 5.1.4 干涉圖像的分割二值化45-46
- 5.1.5 干涉條紋的邊緣檢測46-47
- 5.2 干涉環(huán)直徑的獲取47-48
- 5.3 本章小結(jié)48-49
- 6 實(shí)驗(yàn)49-53
- 6.1 圖像處理49-52
- 6.1.1 運(yùn)算代碼49-50
- 6.1.2 圖像處理50-52
- 6.2 實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果52-53
- 7 結(jié)論53-54
- 參考文獻(xiàn)54-56
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文56-57
- 致謝57-59
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:大尺寸、帶孔光學(xué)球面曲率半徑的高精度測量,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:447514
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