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《中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)》 2011年
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基于数字莫尔条纹的非球面检测技术研究

满玉春  
【摘要】:光学系统中应用非球面光学元件可以矫正像差,改善像质,提高系统的光学性能,减小系统外形尺寸和重量,因此近些年来在光学仪器的设计和制造中,非球面光学元件以其优越的光学性能正越来越多的被应用于精密的光学仪器中,然而非球面镜形状种类繁多,尺寸和精度要求各有不同,其检测的方法远比球面镜复杂和困难,尤其是大型高精度的非球面光学元件,面形检测难度更大。 本文针对非球面检测问题,提出了子区域拼接数字莫尔条纹检测非球面的新方法,该方法是一种将数字光栅技术、数字移相技术、莫尔技术、载频图像处理技术、相位展开及拼接技术相结合实现对非球面检测的新方法,本文对此种检测方法的原理进行了比较详细和深入的分析。 1、子区域移相数字莫尔条纹相位测量原理 简要介绍了利用子区域移相数字莫尔进行光学相位测量的原理,包括子区域数字莫尔条纹的获得及其数学模型、相移的实现、子区域划分的目的及该种检测方法应注意的关键问题。 2、数字莫尔条纹的滤波处理 从空域和频域两个角度对数字莫尔条纹的滤波方法进行了研究,通过对大量模拟载频干涉图的处理,得出了空域和频域滤波器截止频率的判断方法,分析了不同滤波方法的特点及其性能,得出了比较适合本文的滤波参数。 3、相位展开 介绍了几种常见的相位展开技术,在数字莫尔条纹滤波处理的基础上,利用分区相位的展开方法及残余点判读理论实现了相位展开的处理。 4、展开相位拼接及多项式拟合借鉴子孔径相位拼接方法,利用误差均化技术将得到子区域展开相位分布通过最小二乘拟合方法统一到相同参考基准下,最后结合Gram-schmidt算法利用zernike多项式拟合相同参考下的大量离散数据点,即可得到非球面相位分布。 5、检测实例 对一口径为130mm的非球面镜进行了实际的检测,有效口径内rms为0.0321?。 实践证明子区域拼接数字莫尔条纹技术不需要补偿器可以实现非球面检测,避免了补偿器引进的误差和装调的难度;通过分区采集干涉图,解决了CCD相机截止频率的限制;利用数字移相技术,避免压电陶瓷移相中非线性误差对测量的影响;可以作为中等精度要求的一种检测手段
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:O439

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蔡伟建;李津蓉;;利用莫尔偏转法测量轴对称相位物体[J];传感技术学报;2007年02期
2 李绍恩,向茂生,吴一戎;一种新的相位展开算法——最近相邻点连接算法[J];电子与信息学报;2005年02期
3 曹向群,黄维实;莫尔技术的现状和展望[J];光电工程;1990年03期
4 伍凡,陈强;F/1.3抛物面零检验补偿器设计[J];光电工程;2004年01期
5 闫锋;范镝;张斌智;殷龙海;李锐刚;张学军;;一种SiC非回转对称非球面的加工与检测[J];光电工程;2009年03期
6 马平;周绍林;胡松;徐文祥;;莫尔条纹分析及其在光刻对准中的应用[J];光电工程;2010年07期
7 宋芳,苏显渝;可靠性排序在InSAR相位展开中的应用[J];光电子·激光;2005年01期
8 李霖,赵宏;一种基于相移技术的物体表面三维轮廓测量方法[J];工具技术;2003年03期
9 唐建国;LU分解与广义Schmidt正交化方法[J];大学数学;2005年04期
10 鄢静舟,雷凡,周必方,高志强;用Zernike多项式进行波面拟合的几种算法[J];光学精密工程;1999年05期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 张蓉竹;ICF系统光学元件高精度波前检测技术研究[D];四川大学;2003年
2 陈善勇;非球面子孔径拼接干涉测量的几何方法研究[D];国防科学技术大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 李国;新型非球面超精密加工装置数控系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
2 庞永杰;计算全息法检测凹非球面研究[D];昆明理工大学;2008年
3 刘崇;非球面环形子孔径拼接干涉测试方法研究[D];南京理工大学;2009年
4 廖洋;基于相位恢复的长焦距光学镜面面形在位检测技术研究[D];国防科学技术大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邬红芳;人体尺寸测量CAT及服装CAD系统[J];安徽机电学院学报;2000年04期
2 张霆;袁玲;;超声光栅光源研究[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2006年04期
3 王学礼,李根乾,赵宏,谭玉山;大面积高精度快速3D测试中莫尔技术的应用探索[J];半导体光电;2000年06期
4 王学礼,李根乾,赵宏,谭玉山;由正弦结构图产生的莫尔条纹各影响因素分析[J];半导体光电;2001年01期
5 齐迎春;安源;金光;许艳军;;超薄薄膜反射镜面形光机集成分析[J];半导体光电;2006年05期
6 文玉树,李志铭,王雁桂;炮兵射击条件自动处理系统设计[J];兵工自动化;2004年01期
7 徐熙平,张国玉,付秀华,安志勇,李成志,杨继兴;石英管壁厚激光扫描在线检测系统研究[J];兵工学报;2004年02期
8 王洪祥;王景贺;孙涛;张龙江;;磷酸二氢钾晶体超精密加工存在的若干问题分析[J];兵工学报;2006年05期
9 张全中;高航;王强国;王碧玲;;磷酸二氢钾晶体精密磨削的试验研究[J];兵工学报;2007年12期
10 杨瑞宁;安志勇;曹维国;向阳;刘立欣;;光学瞄具出瞳直径、出瞳距离与放大率现代测试技术研究[J];兵工学报;2008年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 徐文聪;楚天广;;一种寻找星图光斑质心的高精度算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
2 王守印;;特种载车结构对光测设备测量精度的影响[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
3 张军强;董得义;吴清文;颜昌翔;张新洁;;光学遥感器镜面面形误差及刚体位移处理方法[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
4 万启伟;史美峰;;汽车前照灯非球面反射镜精密加工及非接触检测[A];四川省第九届(2009年)汽车学术交流年会论文集[C];2009年
5 王承遇;李松基;陶瑛;张咸贵;齐济;;超光滑超精密玻璃抛光新技术[A];中国硅酸盐学会玻璃分会2009年全国玻璃科学技术年会论文集[C];2009年
6 魏丽珍;郭隐彪;;基于PIC单片机的非球面测量系统控制技术[A];福建省科协第五届学术年会数字化制造及其它先进制造技术专题学术年会论文集[C];2005年
7 苏俊宏;石一磊;杨利红;徐均琪;;基于相位偏移干涉术的薄膜厚度测量方法[A];第十七届十三省(市)光学学术年会暨“五省一市光学联合年会”论文集[C];2008年
8 谷岩;林洁琼;李迎春;;非球面光学元件加工技术现状及发展趋势[A];第四届十三省区市机械工程学会科技论坛暨2008海南机械科技论坛论文集[C];2008年
9 王建民;孔令富;范通让;侯爽;;结构光三维视觉检测[A];2005年全国理论计算机科学学术年会论文集[C];2005年
10 严奕;刘石神;张涛;;LED与光纤耦合技术研究[A];上海市照明学会成立30周年庆典暨四直辖市照明科技论坛、长三角照明科技论坛、上海市照明学会2008年年会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 马云;激光超声技术及其在高压声速测量中的应用[D];中国工程物理研究院;2010年
2 苏成志;瞄准具传光能力评价及测试方法的研究[D];长春理工大学;2010年
3 单鹂娜;组合式时间编码结构光三维测量方法与技术[D];哈尔滨理工大学;2010年
4 陈龙江;曲面激光直写中若干关键技术研究[D];浙江大学;2010年
5 刘东;通用数字化高精度非球面干涉检测技术与系统研究[D];浙江大学;2010年
6 杨玉芬;基于模糊数学的机械零件表面结构几何特征研究[D];太原理工大学;2011年
7 柴京富;集群磁流变效应研磨刷研抛工具加工机理研究[D];广东工业大学;2011年
8 孔令叶;轴对称回转曲面精密磨削加工技术研究[D];广东工业大学;2011年
9 王小鹏;大口径非球面数字刀口仪测试技术研究[D];南京理工大学;2010年
10 康岩辉;阿伏伽德罗常数测量中硅球直径测量的若干关键问题研究[D];天津大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙威;Φ800mm通光口径纹影系统结构分析与设计[D];中国工程物理研究院;2010年
2 张恩政;基于双频干涉的直线度及其位置测量方法研究[D];浙江理工大学;2010年
3 王昶;GPS高程拟合模型与方法研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
4 易鑫;功能陶瓷精密CMP抛光工艺参数决策优化的研究[D];湘潭大学;2010年
5 严波;基于虚拟样机技术的GXBPJ-70下摆式抛光机研究[D];昆明理工大学;2009年
6 王东升;高精度球面面形绝对检测方法研究[D];浙江大学;2011年
7 骆永洁;非球面部分补偿干涉检测方法的误差分析及系统优化研究[D];浙江大学;2011年
8 尚红波;超短脉冲激光时空特性的仿真研究[D];浙江大学;2011年
9 李雪丽;高精度形状测量仪测控系统硬件研究[D];中原工学院;2011年
10 马少平;条纹投影三维测量系统的标定及其改进算法[D];西安工业大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈明君,董申,张飞虎,梁迎春;超精密非球曲面磨削系统中砂轮修整技术的研究[J];兵工学报;2002年02期
2 陆永贵;杨建东;;光学非球面度的探讨[J];长春理工大学学报;2005年04期
3 汪鲁才,王耀南,毛建旭;基于相关匹配和最大谱图像配准相结合的InSAR复图像配准方法[J];测绘学报;2003年04期
4 肖永鹏;任涛;;二元光学在凸非球面零件检测中的应用[J];东北师大学报(自然科学版);2007年03期
5 云日升,彭海良;基于局部最小生成树的干涉SAR二维相位展开[J];电子与信息学报;2004年02期
6 刘月爱;;干涉图象的数字处理[J];光学工程;1985年04期
7 刘惠兰,沙定国,郝群,朱秋东;一种高次光学非球面度的计算方法[J];光电工程;2004年06期
8 侯溪,伍凡,杨力,吴时彬,陈强;环形子孔径拼接算法的精度影响因素分析[J];光电工程;2005年03期
9 张均,董军,张艳,张蓉竹,蔡邦维;数字刀口检测技术[J];光电工程;2005年05期
10 程刚;蒋世磊;;大口径光学件误差均化拼接技术[J];光电工程;2006年06期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 李剑;基于激光测量的自由曲面数字制造基础技术研究[D];浙江大学;2002年
2 张蓉竹;ICF系统光学元件高精度波前检测技术研究[D];四川大学;2003年
3 郭红卫;多孔径拼接技术实现360°面形测量[D];上海大学;2001年
4 陈善勇;非球面子孔径拼接干涉测量的几何方法研究[D];国防科学技术大学;2006年
5 胡晓军;大型光学镜面相位恢复在位检测技术研究[D];国防科学技术大学;2008年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 苗兴华;非球面检测的新进展[J];光学技术;1986年06期
2 ;光学测试 光学元件测试与设备[J];中国光学与应用光学文摘;2005年04期
3 彭翔,朱绍明,高志;基于广义载波条纹图数字解调的三维形貌测量技术[J];光学学报;1995年10期
4 殷少有,关志强,夏春麟;吸气罩流场的分区边界积分法求解[J];上海理工大学学报;1997年04期
5 苗兴华 ,屈大德 ,雷水潮 ,董平;计算全息非球面检测的精度分析[J];光子学报;1982年01期
6 任涛;郭弘其;;二元光学在凸非球面零件检测中的应用[J];光学技术;2007年S1期
7 肖永鹏;任涛;;二元光学在凸非球面零件检测中的应用[J];东北师大学报(自然科学版);2007年03期
8 陈钦芳;徐昌杰;;轴对称非球面透镜光轴共轴度的测量研究[J];应用光学;2008年06期
9 权贵秦;王刚;聂亮;;波带板干涉法检测双曲面[J];光子学报;2010年04期
10 陈景潤;圓內整点問題[J];数学学报;1963年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 程亮;黄思训;;Kalman滤波在卫星反演海温资料中的应用[A];第七次全国动力气象学术会议论文摘要[C];2009年
2 安翔;吕志清;;迭代子结构法在三维电大散射问题中的应用[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2007年
3 陈雅娣;胡玉龙;孙彤;钱若兰;;珠蛋白基因启动子区域调控因子的研究[A];中国细胞生物学学会第五次会议论文摘要汇编[C];1992年
4 莫卫东;范琦;贾晋超;张海防;冯明德;杨百遇;;非球面检测中最佳参考球面波的确定方法研究[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
5 曾杰西;唐罗生;;HTRA1启动子区域的多态性与年龄相关性黄斑变性的关联性[A];中华医学会第十二届全国眼科学术大会论文汇编[C];2007年
6 孙鹏;杨洪臣;代雪晶;;基于色温不一致的拼接篡改照片取证[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
7 常军;翁志成;张新;姜会林;丛小杰;;大口径凸非球面零件检测的新思路[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年
8 林伟军;王秀明;张海澜;;弹性波在非均匀各向异性介质中的传播模拟及其并行算法[A];2004年全国物理声学会议论文集[C];2004年
9 袁光伟;沈隆钧;周毓麟;;非线性抛物型方程组具有并行本性的迭代方法[A];中国工程物理研究院科技年报(2002)[C];2002年
10 张欣;徐虹;卫敏江;吴伟岚;;UPⅢa基因与原发性膀胱输尿管反流的相关性研究[A];第六届江浙沪儿科学术会议暨儿科学基础与临床研究进展学术班论文汇编[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;安全从内部做起[N];网络世界;2004年
2 ;需求是超前的[N];计算机世界;2003年
3 宋建军 郎宝生 司正焉;营子区域经济实现平稳较快发展[N];承德日报;2010年
4 记者 何德功 毛磊 杨骏;日本舆论敦促强化太空科技[N];新华每日电讯;2003年
5 ;不让有害物通过——阻隔涂覆技术[N];中国包装报;2005年
6 沈江;您的企业内网是否真安全?[N];中国计算机报;2004年
7 本报记者 曾铭;上海:开创IC设计基地第一园[N];中国电子报;2003年
8 潘新刚 朱晓玲;统筹兵地发展是新疆实现科学发展观的重要内容[N];兵团日报(汉);2004年
9 徐汝梅 陈洁君;集合种群生态学[N];科技日报;2001年
10 王佳生 黑龙江省数据通信局;宽带城域网的地址规划[N];人民邮电;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 满玉春;基于数字莫尔条纹的非球面检测技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
2 王梦灵;基于I/O数据的空间分布系统建模与预测控制器设计[D];上海交通大学;2011年
3 任国武;材料的多尺度模拟[D];复旦大学;2010年
4 兰日清;大型结构三维地震反应分析并行计算方法研究[D];中国地震局工程力学研究所;2012年
5 郭培基;补偿法检测非球面的若干关键技术研究[D];中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2000年
6 刘源祺;基于广域测量信息的电力系统解列研究[D];山东大学;2008年
7 张云新;无网格径向基函数方法与不可压缩流体计算[D];复旦大学;2006年
8 王婷;抛物问题的显—隐有限差分区域分解并行算法[D];山东大学;2008年
9 马克颖;发展方程的并行GALERKIN区域分解方法[D];山东大学;2009年
10 刘宝东;工业CT截断投影数据重建算法研究[D];重庆大学;2010年
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1 程仕东;基于电子虚拟样板的非球面检测技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2003年
2 郑婷;基于SLM的CGH非球面检测技术研究[D];西安工业大学;2012年
3 刘亮;基于离轴型CGH的非球面检测技术研究[D];南京理工大学;2009年
4 唐勇;计算全息对准方法的研究[D];南京理工大学;2009年
5 翁俊淼;非球面检测的若干基础理论研究[D];浙江大学;2008年
6 李斌;干涉法实时检测浅度非球面的方法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
7 于杰;激光波长扫描干涉测试方法用于非球面测试的研究[D];国防科学技术大学;2007年
8 陆宇;一种基于贝叶斯网的道路拥堵预测方法[D];云南大学;2010年
9 杨金华;基于目标的图像检索[D];云南师范大学;2005年
10 王鹏;补偿法高精度光学非球面检测技术[D];长春理工大学;2007年
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