基于白光等厚干涉原理的光學(xué)球面曲率半徑自動(dòng)測量系統(tǒng)研究.pdf

1、光學(xué)球面曲率半徑是決定光學(xué)球面光學(xué)特性的重要參量，它是光學(xué)冷加工過程中衡量光學(xué)元件加工質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)。測量光學(xué)球面的曲率半徑，可以審核光學(xué)元件設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量，以便進(jìn)一步進(jìn)行修改加工，使光學(xué)元件達(dá)到更高的精度。以往人們研制了各種光學(xué)球面曲率半徑測量儀器，大部分是傳統(tǒng)常規(guī)的目視儀器，檢測效率相對低，自動(dòng)化程度不高，精度受限。本文在基于白光等厚干涉的理論基礎(chǔ)上，采用邁克爾遜干涉系統(tǒng)，進(jìn)行光學(xué)球面的半徑高精度測量。邁克爾遜干涉系統(tǒng)采用分光路

2、方式，可以實(shí)現(xiàn)光學(xué)球面的曲率半徑非接觸測量，避免光學(xué)面的損害，同時(shí)便于待測球面與參考光學(xué)平面像的相交定位。采用白光等厚干涉的方法，可以充分利用白光等厚干涉零級條紋的高精度定位作用，提高測量精度。 本文描述了本人的由黑白面陣CCD圖像采集與處理系統(tǒng)和莫爾光柵位移測量系統(tǒng)組成的數(shù)字圖像自動(dòng)測量系統(tǒng)。深入討論了數(shù)字圖像處理、測量與識別方法，主要包括圖像信息的提取、圖像信息的二值化與平滑處理、圖像增強(qiáng)與清晰處理、圖像信息的尺寸測量。