23233.基于夏克—哈特曼波前傳感的膜基反射鏡面形檢測(cè)

1、蘇州大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：提交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明弓l用的內(nèi)容外，本論文不含其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果，也不含為獲得蘇州大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位證書而使用過(guò)的材料。對(duì)本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)體和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人承擔(dān)本聲明的法律責(zé)任。論文作者簽名：蕊煎一目期：2014l／o基于夏克一哈特曼波前傳感的膜基反射鏡面形檢測(cè)中文摘要基于夏克哈

2、特曼波前傳感的膜基反射鏡面形檢測(cè)中文摘要膜基反射鏡以柔性薄膜材料為基底，具有可折疊展開、重量輕以及成本低等特點(diǎn)。它與傳統(tǒng)反射鏡相比具有明顯的優(yōu)勢(shì)，可望用作大口徑空間光學(xué)元件。本論文針對(duì)膜基反射鏡的面形檢測(cè)問(wèn)題，研究利用夏克哈特曼波前傳感方法檢測(cè)膜基反射鏡面形。論文首先介紹了膜基反射鏡的研究意義、波前檢測(cè)研究現(xiàn)狀以及夏克哈特曼波前檢測(cè)原理和檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成。設(shè)計(jì)并建立了基于夏克哈特曼波前傳感器的凹面／平面反射鏡面形測(cè)量系統(tǒng)。對(duì)波前重構(gòu)算法，包

3、括對(duì)光斑圖像的預(yù)處理、質(zhì)心提取以及用于波前重構(gòu)的Zernike多項(xiàng)式模式法等開展了研究，并利用Matlab軟件編寫了相應(yīng)的計(jì)算程序。為了驗(yàn)證本文所建立的波前檢測(cè)系統(tǒng)的可行性以及算法和程序的可靠性，首先對(duì)口徑68mm的玻璃基底凹球面反射鏡和口徑85ram玻璃基底平面鏡進(jìn)行了面形檢測(cè)，然后通過(guò)對(duì)夏克哈特曼波前傳感器測(cè)得的光斑圖像進(jìn)行閾值分割和質(zhì)心提取，再經(jīng)過(guò)Zemike模式法波前重構(gòu)，最終實(shí)現(xiàn)了被測(cè)波前的復(fù)原。與采用干涉儀檢測(cè)結(jié)果相比較，玻

4、璃基底凹球面反射鏡的RMS值誤差為0005k，PV值誤差為0008X(凈6328nm)；玻璃基底平面反射鏡的RMS值誤差為0008A，PV值誤差在0028A內(nèi)。在上述工作的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了膜基平面反射鏡的面形檢測(cè)，測(cè)得口徑85mm平面膜基反射鏡面形誤差的PV值為6825)＼，RMS值為068覡。最后對(duì)波前測(cè)量誤差(包括實(shí)驗(yàn)測(cè)量誤差、質(zhì)心提取和波前重構(gòu)算法誤差等)進(jìn)行了分析和估算。為進(jìn)一步開展膜基反射鏡面形控制和檢測(cè)提供了一種技術(shù)手段。關(guān)鍵詞