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反射式准直系统设计与检测

作　者: 王响
导　师: 杨志文
学　校: 长春理工大学
专　业: 光学工程
关键词: 离轴非球面挖圆法离焦条纹角度迭代横向剪切干涉波前拟合
分类号: TH74
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 264次
引　用: 1次
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内容摘要

本文根据技术指标的要求设计了一个口径D=60mm，焦距f′=1000mm，视场2ω=0.8°×0.4°，离轴角2ψ≈2.292°的离轴非球面反射式准直系统，利用ZEMAX对系统进行了优化；文章计算了离轴非球面反射镜的非球面度以及修磨量，考虑用预挖圆槽法解决由于挖圆法带来应力问题；准直系统用于模拟有限距离物体时需要进行精确的离焦以获得相应的发散光束，基于精确离焦的目的，文章提出了采用Talbot自成像莫尔条纹法通过测量莫尔条纹转角算得离焦量，在测量莫尔条纹角度方面，文章采用了CCD采集莫尔条纹图，利用计算机对图像进行处理得到条纹对应的频谱点，由频谱点坐标算得条纹角度，文章给出了处理图像和查找频谱点坐标的程序，为消除数字图像的离散性给测算亮点坐标带来的误差，文章利用离散傅立叶变换公式进行迭代，通过比较频谱值得到精确的坐标值；文章采用横向剪切干涉法对离轴非球面反射镜出射光束的波前进行检测，深入分析了干涉图与波前差的关系，并阐述了波前拟合原理。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-5
目录  5-6
第一章绪论  6-9
  §1.1 引言  6-7
  §1.2 研究的目的和内容  7-9
第二章反射式准直系统设计  9-16
  §2.1 准直系统结构的考虑  9-11
  §2.2 准直系统的优化设计  11-16
第三章离轴非球面反射镜的制造  16-24
  §3.1 加工方法的选定  16
  §3.2 非球面度的计算  16-20
  §3.3 挖圆  20-24
第四章精确离焦法  24-34
  §4.1 Talbot自成像莫尔条纹法测光束发散角度  24-26
  §4.2 图像处理测莫尔条纹转角  26-32
  §4.3 提高测量坐标值的算法  32-33
  §4.4 测量莫尔条纹的实验装置及测试误差  33-34
第五章离轴非球面镜波面检测  34-41
  §5.1 非球面面形检测方法  34
  §5.2 横向剪切波面检测方法  34-35
  §5.3 波面与剪切干涉图  35-36
  §5.4 光强与干涉图像素值  36-37
  §5.5 波面拟合基底函数系  37-40
  §5.6 提高剪切测量的方法  40-41
结论  41-43
参考文献  43-45

反射式准直系统设计与检测

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