基于白光等厚干涉原理的光学球面曲率半径自动测量系统研究

摘要

光学球面曲率半径是决定光学球面光学特性的重要参量，它是光学冷加工过程中衡量光学元件加工质量的一项重要指标。测量光学球面的曲率半径，可以审核光学元件设计和制造质量，以便进一步进行修改加工，使光学元件达到更高的精度。以往人们研制了各种光学球面曲率半径测量仪器，大部分是传统常规的目视仪器，检测效率相对低，自动化程度不高，精度受限。本文在基于白光等厚干涉的理论基础上，采用迈克尔逊干涉系统，进行光学球面的半径高精度测量。迈克尔逊干涉系统采用分光路方式，可以实现光学球面的曲率半径非接触测量，避免光学面的损害，同时便于待测球面与参考光学平面像的相交定位。采用白光等厚干涉的方法，可以充分利用白光等厚干涉零级条纹的高精度定位作用，提高测量精度。 本文描述了本人的由黑白面阵CCD图像采集与处理系统和莫尔光栅位移测量系统组成的数字图像自动测量系统。深入讨论了数字图像处理、测量与识别方法，主要包括图像信息的提取、图像信息的二值化与平滑处理、图像增强与清晰处理、图像信息的尺寸测量。讨论了莫尔光栅位移测量和计算机接口电路，进行了实验与误差分析。本项研究的目的是为设计一种光学球面曲率半径高精度自动测量系统提供基础，并通过实验的方法找到一种有效实用的数字图像信息处理方法。

目录

文摘

英文文摘

第一章引言

第二章光学球面曲率半径自动测量系统各子系统设计

第三章实验与分析

第四章总结与展望

参考文献

硕士阶段完成的论文

致谢