23233.基于夏克—哈特曼波前傳感的膜基反射鏡面形檢測

1、蘇州大學學位論文獨創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：提交的學位論文是本人在導師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明弓l用的內容外，本論文不含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不含為獲得蘇州大學或其他教育機構的學位證書而使用過的材料。對本文的研究作出重要貢獻的個體和集體，均已在文中以明確方式標明。本人承擔本聲明的法律責任。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。它與傳統(tǒng)反射鏡相比具有明顯的優(yōu)勢，可望用作大口徑空間光學元件。本論文針對膜基反射鏡的面形檢測問題，研究利用夏克哈特曼波前傳感方法檢測膜基反射鏡面形。論文首先介紹了膜基反射鏡的研究意義、波前檢測研究現(xiàn)狀以及夏克哈特曼波前檢測原理和檢測系統(tǒng)構成。設計并建立了基于夏克哈特曼波前傳感器的凹面／平面反射鏡面形測量系統(tǒng)。對波前重構算法，包

3、括對光斑圖像的預處理、質心提取以及用于波前重構的Zernike多項式模式法等開展了研究，并利用Matlab軟件編寫了相應的計算程序。為了驗證本文所建立的波前檢測系統(tǒng)的可行性以及算法和程序的可靠性，首先對口徑68mm的玻璃基底凹球面反射鏡和口徑85ram玻璃基底平面鏡進行了面形檢測，然后通過對夏克哈特曼波前傳感器測得的光斑圖像進行閾值分割和質心提取，再經(jīng)過Zemike模式法波前重構，最終實現(xiàn)了被測波前的復原。與采用干涉儀檢測結果相比較，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。在上述工作的基礎上實現(xiàn)了膜基平面反射鏡的面形檢測，測得口徑85mm平面膜基反射鏡面形誤差的PV值為6825)＼，RMS值為068覡。最后對波前測量誤差(包括實驗測量誤差、質心提取和波前重構算法誤差等)進行了分析和估算。為進一步開展膜基反射鏡面形控制和檢測提供了一種技術手段。關鍵詞