用于自由曲面檢測的外差共焦顯微系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、自由曲面光學元件的設(shè)計與加工已經(jīng)超出傳統(tǒng)光學設(shè)計的概念。自由曲面光學元件的面形具有靈活多變的特點,為現(xiàn)代光學設(shè)計提供很多的設(shè)計自由度,所設(shè)計的光學系統(tǒng)成像質(zhì)量較高,結(jié)構(gòu)簡單,體積小,這些優(yōu)點彌補了很多工程方面非球面不能實現(xiàn)的缺陷,尤其是對載荷的質(zhì)量和體積有特殊要求的航空、軍事領(lǐng)域,因此自由曲面光學元件會有廣泛的應用。但是,自由曲面的面形靈活多變必然導致其面形復雜,這樣對自由曲面的加工與檢測帶來很大的困難,需要進一步深入的研究。
　

2、　本論文主要研究了一種利用共焦顯微技術(shù)和外差干涉技術(shù)相結(jié)合來實現(xiàn)自由曲面面形檢測的方法,完成了可用于高精度面形檢測的外差共焦顯微光學系統(tǒng)設(shè)計,并且對共焦顯微技術(shù)和外差干涉技術(shù)測量面形信息進行仿真和分析。
　　圍繞面形測量精度的要求,確定了測量系統(tǒng)的總體方案,且詳細闡述了理想平面無限遠距共焦顯微成像原理及其特性,還有外差干涉技術(shù)的相位測量原理,由此確定了共焦顯微物鏡的結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)參數(shù)等,完成了共焦顯微物鏡的結(jié)構(gòu)設(shè)計;然后,確定了激