基于LCD的實時全息非球面檢測技術(shù)研究——用LCD進行波面變換的研究.pdf

1、在光學(xué)系統(tǒng)中采用非球面光學(xué)元件能提高像質(zhì)，簡化儀器結(jié)構(gòu)，減少儀器的體積和重量。但是由于非球面面形的復(fù)雜性和多樣性，使得其檢測非常困難，制約了非球面在光電系統(tǒng)中的應(yīng)用。因此，研究高精度、自動化的非球面測量裝置具有重要的意義。計算全息是高精度檢測非球面的方法之一。但是利用傳統(tǒng)的方法制作計算全息片是一個費時費力的過程，不僅制作成本高、時間長，而且很容易在制作過程中引入誤差。為了解決上述問題，本文提出了將液晶顯示器(LCD)用于計算全息來實時測

2、量非球面的方法。該方法能簡化光學(xué)系統(tǒng)，避免制造計算全息板的煩瑣過程，不僅可以進行實時檢測，而且能夠?qū)崿F(xiàn)測量過程的全數(shù)字化控制。 本文研究了實時計算全息的測量原理，設(shè)計了非球面檢測的裝置，在此基礎(chǔ)上，重點研究了該方法中的關(guān)鍵技術(shù)，即將LCD用于計算全息來產(chǎn)生波面變換的技術(shù)。首先研究液晶顯示器的振幅和相位調(diào)制特性，用MATLAB對其理論曲線進行模擬，并采用雙光束干涉測量裝置，對SONY公司的型號為LCX023CMT的薄膜晶體管液晶顯

3、示器(TFT-LCD)進行了相位調(diào)制特性的實驗測試。然后研究了相關(guān)的條紋圖像處理技術(shù)，并對實驗采集的干涉圖進行處理，得到了LCD相位調(diào)制特性實驗曲線。討論了計算全息圖的制作技術(shù)，重點研究了利用傅里葉全息圖和相息圖產(chǎn)生波面變換的技術(shù)，并給出了部分實驗結(jié)果。最后，討論了本文相關(guān)軟件的設(shè)計。 研究結(jié)果表明，將液晶顯示器(LCD)用于計算全息來實現(xiàn)波面變換是可行的，該技術(shù)可以實現(xiàn)非球面的實時檢測以及測量過程的全數(shù)字化控制，大大提高測量效