4.3.2 为避免外界条件影响对实验进行的改进 22

4.3.3共轭差分法实验 23

4.3.4 确定单像素移动的几种方法的比较 24

4.4  实验结果 26

4.5 数据处理 27

4.6  本章小结 31

总   结 33

致  谢 34

参考文献 35

第一章 绪论

1.1  课题的研究背景及意义

平面是光学系统设计中最为常用的一部分,也是基本的光学测试对象。特别是在光学干涉计量领域中,平面波像差标准是其它各种实验的基础,因此获得高精度的标准平面是很有必要的。但一般的光学面形检验方法都是相对测量法, 由于干涉仪系统误差及参考平面误差，测量结果相对于实际平面有一定的偏差。当测量精度要求很高时,必须消除干涉仪的系统误差和参考平面误差,于是提出了平面绝对检测技术。平面绝对检测就是通过消除干涉仪器的系统误差和参考平面误差对测量结果的影响来得到测试平面的绝对表面。平面绝对检测在原理上不引入干涉仪系统误差和参考表面误差,得到光学平面的绝对信息。论文网

1.2  国内外发展现状及趋势

1.3 论文的主要研究工作

本论文是国家自然科学基金：“光学自由曲面共轭差分虚拟干涉测试技术基础研究”为背景展开工作的。主要工作如下:

l)在参阅了国内外数十年关于平面绝对检测文献的基础上,对传统的三面互检法，液面平晶法，伪剪切法（差分法）等常用光学平面检测技术的原理和内容进行了解和研究。深入了解光的干涉原理以及对泰曼-格林(Twyman- Green)干涉仪、斐索（Fizeau）干涉仪等干涉仪的内部构造，原理和适用范围。

2）熟悉了ZYGO干涉仪的硬件调整和软件使用，结合差分法和共轭差分法在ZYGO干涉仪中的使用，进行实验并得出待测平面信息。熟悉MATLAB软件中光学平面处理部分内容，并掌握使用方法，将实验数据进行计算，从而得出结果。文献综述

3）深入研究了差分法（伪剪切法）平面绝对检测的原理，进行了理论模拟,并通过实验得出被测平面的绝对面形分布数据，对数据进行进一步处理。

4）深入研究了共轭差分绝对检验技术的基本原理，进行了理论模拟，并通过实验得出了被测平面的绝对面型分布数据，对数据进行进一步处理。

对数值波面重构方法进行了解，将实验结果带入MATLAB软件进行计算，得出最后待测平面的波面信息。

第二章  光的干涉和干涉仪原理

2.1  干涉原理[11,17]

由光学原理可知，光的干涉是同方向传播的两列或多列振动方向和振动频率相同、存在恒定的相位差光束互相叠加的结果。以双光束干涉为例，沿空间某方向传播的两列同频率光波可以表示为：

                                             (2.1.1)

                                   (2.1.2)

式中： 是光波的角频率； 是两光波相位差。它们叠加后，可以得到一个具有同样振动频率的合振动：

                             (2.1.3)