一、移相式数字波面干涉仪中的几个技术问题（论文文献综述）
刘博[1]（2020）在《全视场外差斐索干涉仪技术研究》文中提出光干涉检测技术具有高精度和非接触式测量的优点,在许多重大科技领域起着不可替代的作用。随着科学技术的发展,由多种技术相结合所设计的移相干涉仪极大地提高了仪器的检测精度。采用具有参考光和测量光共光路特点的斐索型干涉光路设计的干涉仪,具有较强的抗环境干扰能力,备受光学检测领域人员的关注。目前市场上的商品化干涉仪大都采用斐索型结构,移相方式采用压电陶瓷（PZT）机械移相和偏振移相,然而这两种移相方式都存在各自应用上的局限性。本文研究了一种基于声光效应实现外差移相的全视场外差斐索干涉仪,研制的原理样机可以实现对平面光学元件的高精度检测。首先,为实现低频外差干涉,采用马赫泽德型干涉光路,在两条分光路上利用声光移频器实现激光光束产生+2.5Hz和-2.5Hz的低频差,得到两束具有稳定5Hz差频的光束作为外差光源。利用采样帧频大于外差光源差频的高速探测器,采集大量具有周期性变化的干涉图,结合傅里叶变换相位提取算法解算被测面面型。推导外差干涉理论和傅里叶变换相位提取算法,对比仿真傅里叶变换和四步相移相位提取算法。其次,研究全视场外差斐索干涉仪样机方案,并搭建简化的实验装置验证全视场外差斐索干涉仪原理光路的可行性。分析外差双光束间距和双光束离轴量与准直后两光束波前质量的关系,滤波小孔大小与干涉图成像质量的关系。设计干涉腔内部光源离轴式准直镜光学系统和成像镜光学系统。完成全视场外差斐索干涉仪机械结构设计。包括外差光源模块和斐索干涉腔模块相关光学元件固定支撑件和电子学元件固定支撑件,标准平晶调整架等结构。最后,开展全视场外差斐索干涉仪原理样机重复测量精度和空腔精度检测实验。分析由于环境因素导致声光移频器移频量非理想性所引起的傅里叶变换相位提取误差。采用能量重心法实现傅里叶变换相位提取算法优化,提高全视场外差斐索干涉仪检测精度。
陈柯含[2]（2020）在《基于SLM的数字波面动态干涉测试方法》文中认为随着光电探测、图像处理、精密机械以及计算机等技术的进步,近代光学测试技术已经得到了长足的发展。在对精密光学元件及光学系统进行检测中,干涉仪是目前较为有效的高精度检测手段。动态干涉仪能够在同一时刻采集多幅干涉图重构出被测波面的面形,实现高精度测量,同时动态干涉仪的抗振动能力强,可以消除大气湍流和环境扰动对检测的影响。动态干涉仪经过多年的研究已成为近年来光学测量领域中的研究热点之一。本论文研究了数字波面动态干涉技术,对其关键技术进行了研究与分析。为准确方便获取四个与相位相关的光强参量,本文采用了琼斯矩阵,分析了基于SLM的数字波面动态干涉测试原理及实现方法。据此,提出了一套完整的基于SLM的数字波面动态干涉装置的技术方案,具体编写了相关算法,在对平面光学元件的动态测试进行了仿真分析的基础上,进一步研究了球面光学元件动态干涉测试SLM位相调制特性与非球面光学元件的测试原理。由于液晶空间调制器中液晶背板的空间不均匀性,入射波前引入了像差项,校正此像差对于提高液晶空间光调制器的相位调制精度至关重要。本文提出了一种测量液晶空间光调制器相位调制特性的方法,利用斐索干涉仪对液晶空间光调制器的相位调制精度进行标定,利用反插值法完成线性校正,最终对SLM位相调制精度校正的标定及补偿。校正后的相位调制曲线的线性相关度可达0.9987,校正误差为0.13。除此之外,本文还给出了动态干涉测试方法的实验验证,为基于SLM的动态干涉仪的研究提供了技术积累和理论参考,为其进入实际工程应用奠定了理论基础。
邵晓萍[3]（2018）在《激光干涉图像消散斑技术研究》文中进行了进一步梳理这些年,光学产业发展得越来越快,不论是在高科技产品,还是大众消费产品,都能看到光学产品的普及应用。这使得光学加工产业发展迅速。检测精度的高低对光学元件的质量影响非常大,采用精度高、操作方便的面形检测途径,能够有效地提高光学元件的质量及其生产效率。当前,样板法和干涉仪法被很多工厂用于对镜片的在线检验。其中样板法具有易受主观因素影响、接触时易使镜片受损等问题。干涉仪法不需要使标准样板与待测镜片接触进行检验,但干涉仪造价昂贵,体积庞大。这两种方法都有各自的缺点,如果能够选择适当的面形检测方法、研制相关仪器,将会大大提高镜片生产率、降低镜片生产成本。课题组在泰曼-格林光路的基础上加入了偏振干涉,先用ZEMAX软件进行模拟,然后再搭建光路,使干涉图样的对比度大大提高了。项目前期课题组成员都使用单反相机进行图像采集,无法对图像实时显示,现改为工业相机。但在采集图像过程中发现干涉图样存在很大的激光散斑噪声点,给后期图像处理带来较大困难。本文通过对多种消除相干散斑噪声的方法进行对比分析,最终确定设计了一种基于旋转毛玻璃屏消散斑的方法。首先通过旋转毛玻璃屏在某一方向上的移动,推出毛玻璃屏的移动速度分别与系统信噪比和散斑对比度的关系,然后再将该关系进行修正,推导出毛玻璃屏的旋转频率分别与系统信噪比和散斑对比度的关系,将实验室系统现有参数代入进行计算,得出毛玻璃屏和转动电机的参数。根据所得结论,选取符合参数的电机和毛玻璃屏,应用于实验光路中,验证了该方案的可行性,实现图像散斑噪声点的消除,大大提高了后期图像处理速度,提升了系统检测精度。在研究生期间,本人还对照明设计进行了研究。设计了公路各段隧道照明,为隧道照明工程提供一定的参考价值。还对体育照明中灯具眩光防治进行了研究,仿真模拟了一室内篮球场,控制多种影响眩光的因素,达到对眩光的防治。
高志山,王若言,成晓强[4]（2016）在《压电陶瓷装置微位移的光学测量与控制技术》文中研究指明微位移装置是指在外力或者电场、磁场等作用下,直接或间接由微结构杠杆放大产生精密微量移动,实现精密定位的装置,例如采用压电陶瓷的逆压电效应、由电压控制产生微位移蠕动。以干涉仪中移相器为典型微位移装置代表,总结多年来科研工作中对微位移装置伸长量的测量与在线标定方法,实现了干涉仪中步长为λ/8（λ=632.8 nm）的准确移相;通过研究基于电容器件的位移反馈,实现了分辨率优于10 nm的精密定位。
黄根旺[5]（2011）在《斐索型移相式激光干涉仪研究》文中认为斐索型移相式激光干涉仪是公认的一种高精度、高灵敏度的光学计量仪器,在高精度的光学检测中占有不可或缺的地位。本文以Zemax为设计和仿真平台,搭建了一个口径为100mm的斐索型移相式激光干涉仪,它可以分析斐索干涉原理及干涉仪内部组成对仪器检测精度的影响,为实际工程提供理论依据,具有重要的指导意义。首先,论文总结了国内外斐索型移相式激光干涉仪的发展现状,通过对斐索移相干涉原理的深入研究,提出了口径为100mm的斐索型移相式激光干涉仪设计方案。以Zemax序列界面为设计平台,设计了斐索平面和球面干涉系统,并将设计的系统数据导入到Zemax非序列干涉仿真界面中,得到了平面和球面干涉图。其次,以Matlab软件为算法处理平台,采用中值滤波法对干涉图进行预处理;分析了各种移相算法对仪器主要误差源（移相误差、探测器二阶非线性、多光束干涉效应和高频噪声）的响应情况,确定用传统的四步移相算法作为本课题的相位提取算法。同时采用离散余弦最小二乘相位解包算法处理得到了波面解包裹相位图。最后,论文用Zernike多项式拟合了解包裹后的相位数据,评价了被测波面质量,并得出仪器平面检测精度PV值优于1/40波长,球面检测精度PV值优于1/24波长。
王东升[6]（2011）在《高精度球面面形绝对检测方法研究》文中进行了进一步梳理随着光刻、遥感等技术的发展对光学元件检测精度有了更高的要求。在现行的光学系统中,球面光学元件依然占最重要的地位,因此提高球面面形的检测与制造精度对提高整个光学系统的性能是非常重要的。球面面形绝对检测技术通过多次测量可以去除干涉系统中参考面及标准镜内部误差等因素引入的误差,成为一种有效的高精度的面形检测方法。论文在讨论了球面面形绝对检测方法基础上,选取了三步法作为最终的提高面形检测精度的方法。对于高精度的检测,误差是影响最终测试精度的最重要因素,本文分类深入讨论了可能影响球面面形绝对检测结果的光源、移相、装调、环境等一系列误差。其中对于装调误差中难于处理的离焦误差提出了新的理论计算方法,该方法可以有效减小离焦误差,提高面形测量精度。依据误差分析的结果,论文对绝对检测系统中元件及装调等因素提出了要求以满足高精度检测的目标。根据三步绝对检测的特点,设计了基于自准直仪的高精度旋转控制的6自由度装调机构,在该机构的基础上结合现有的ZYGO干涉仪搭建了绝对检测系统。利用该绝对检测系统进行了球面面形绝对检测的实验,该试验显示了绝对检测在提高面形检测精度上的有效性。另外通过实验讨论了利用系统误差存储技术来提高面形检测精度的方法,该方法在绝对检测的基础上可以快速、高精度的实现球面面形检测。
咸飞[7]（2009）在《多干涉图组合测试中的空间一致性研究》文中进行了进一步梳理在近代光干涉测量技术中,对于干涉图的识别方法是其与传统的光干涉测量技术的本质的区别。数字球面干涉仪基于移相干涉技术,自动采集数字干涉图,并通过波面求解算法准确计算出其中所包含的波面信息。进行绝对检验时,需要对多个对象进行测试,并对波面做点对点的运算。因此,保障各个测试对象之间相对位置的准确则成了一个控制误差的关键因素。空间一致性理论基于对数字干涉图的识别,提取空间位置特征参数及分析一致性精度,达到辅助调整的目的,从而实现高精度的测量。本文研究多干涉图组合测试中的空间一致性。文中首先介绍了数字球面干涉仪的基本结构、工作原理和移相干涉技术的原理。然后介绍了空间一致性的概念,并分析了在多对象干涉测试中的空间一致性要求。接着针对数字球面干涉仪的硬件和非球面绝对检验的测试过程编写了多波前测试流程控制窗口及核心函数。最后介绍了非球面绝对检验的基本原理、测试步骤、误差分离,并使用非球面绝对检验软件包的辅助调整功能进行了实验,收到了较好的效果。
黄玫瑰[8]（2009）在《基于变波长激光器测量平行平板的平行度》文中研究指明移相技术是当前光学件波面检测的重要技术方法,按移相方式可分为硬件移相技术和波长移相技术,其中以压电陶瓷实现移相为代表的硬件移相技术和干涉仪在实际生产应用最为广泛。而利用光源波长的改变来实现移相的波长移相技术,相对于传统的硬件移相技术,有其独特的特点,表现在:激光器既是光源又是移相器;移相值与被测轮廓相关等。平行平板的测量在光学检测和光学加工中有很重要的应用,但是在平行平板的测量中,由于前表面与参考面之间,前后表面之间和后表面与参考面之间干涉的干涉条纹重叠,运用传统的移相干涉术测量存在很大误差。因而本课题的研究对于平行平板的面形及平行度测量有重要意义。概述了移相技术的发展状况,并总结了传统硬件移相技术的特点和波长移相技术的优缺点,阐述了进行波长移相技术研究的必要性和意义。深入研究了加权多步波长移相干涉测量的原理,阐述了算法的思想、设计理论和具体设计过程。搭建了波长调谐干涉仪测量平行平板的实验系统,采集了波长移相多幅干涉图。编写程序对干涉图进行傅立叶变换得到干涉相位,通过计算后得到平行平板的参数。将测试结果与常用的抑制平行平板后表面反射测试方法进行比较,验证了算法的正确性。
赵琦[9]（2008）在《CXM100-2W移相式斐索干涉仪关键技术研究》文中认为光干涉计量测试技术是一种高精度测量技术,在光学系统光学参数测量上有广泛用途。结合CXM100-2W式干涉仪的研制,研究了项目所涉及的关键技术。综述了干涉仪在光学面形,光学系统,像质评价上的一些应用。研究了测量光学材料的折射率不均匀性5种方法,建立了四步测量法的数理模型,并且在所研制的CXM100-2W式干涉仪上进行了样品材料的具体测量,在消除了系统误差的情况下,准确的得到了样品材料的折射率不均匀性分布。针对实验室球径仪长期使用后测量环磨损的问题,提出了利用数字波面干涉仪来标定球径仪的方法,通过测量出球径仪所配的标准样板的曲率半径,来校正球径仪的测量环半径,分析了球径仪测量的误差来源。研究了移相式数字干涉仪光机电算一体化技术,并且完成了CXM100-2W式干涉仪的软硬件系统联调和功能扩展。
武旭华[10]（2007）在《φ300mm移相干涉仪的关键技术研究》文中认为大口径光学系统的广泛应用要求发展与之精度相适应的检测方法和仪器,对大口径移相干涉仪的需求与日俱增。论文以研制的国内首台φ300mm斐索卧式移相干涉仪和国内首台φ300mm斐索立式移相干涉仪为研究对象,研究以压电陶瓷实现移相为代表的大口径干涉仪所包含的技术难点,主要包括以下六大关键技术:移相器在线测试、大口径平晶的支撑技术、大口径平晶的绝对校准、动态波面测试、大口径波面测试技术、大口径移相干涉仪系统传递函数的测试,为大口径光学系统测量的发展研制更大口径的干涉仪进行理论基础研究和关键技术储备。论文主要开展了如下工作:采用迭代法求解超定非线性方程组的方法成功实现了PZT的在线精确标定;对大型干涉仪参考镜的支承方式进行了优化设计,并据此指导加工,成功建立了基于移相式数字平面干涉仪的大孔径、高精度液面绝对基准,将有限元分析结果用实验进一步验证;研究了处理静态载频干涉图的莫尔技术,并将其成功应用于动态波面的测量;研究了一种简捷、高精度的大口径波面测试方法.五棱镜扫描法,实现了大口径准直光束波前质量检测,保证了干涉仪检测光学器件的精度;采用与Zygo结果比对的方式分别验证了干涉图分析的莫尔技术和五棱镜扫描法的可行性;研究评价参数.功率谱密度,建立了标定干涉仪频率响应函数的数学模型,制作了台阶位相板,采用位相比较法对Zygo干涉仪的系统传递函数进行测试,分析了各种误差源对干涉仪频率响应函数标定结果的影响。
二、移相式数字波面干涉仪中的几个技术问题（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、移相式数字波面干涉仪中的几个技术问题（论文提纲范文）
（1）全视场外差斐索干涉仪技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 斐索干涉仪国外发展现状 |
| 1.2.2 斐索干涉仪国内发展现状 |
| 1.2.3 外差干涉测量技术研究现状 |
| 1.2.4 研究现状小结 |
| 1.3 课题来源和研究内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 2 基于声光调制的全视场外差斐索干涉测量原理 |
| 2.1 声光调制原理与相关器件 |
| 2.1.1 声光效应 |
| 2.1.2 声光布拉格衍射理论 |
| 2.1.3 声光调制器 |
| 2.2 外差干涉测量原理 |
| 2.2.1 外差干涉理论 |
| 2.2.2 傅里叶变换相位提取原理 |
| 2.3 傅里叶变换相位提取算法仿真 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 全视场外差斐索干涉仪方案研究 |
| 3.1 全视场外差斐索干涉仪系统方案设计 |
| 3.1.1 全视场外差斐索干涉仪原理光路 |
| 3.1.2 全视场外差斐索干涉仪实验装置 |
| 3.2 全视场外差斐索干涉仪双光束相关分析 |
| 3.2.1 双光束间距分析 |
| 3.2.2 双光束间距调节 |
| 3.3 光学系统设计 |
| 3.3.1 光源离轴式准直镜光学设计 |
| 3.3.2 光源离轴式准直镜结构 |
| 3.3.3 成像镜光学设计 |
| 3.4 全视场外差斐索干涉仪机械设计 |
| 3.4.1 外差光源结构设计 |
| 3.4.2 标准平晶调整架结构设计 |
| 3.4.3 斐索干涉腔结构设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 全视场外差斐索干涉仪测量精度检测 |
| 4.1 全视场外差斐索干涉仪原理样机测量精度检测实验 |
| 4.2 重复测量精度 |
| 4.3 空腔精度 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 傅里叶变换相位解调算法研究 |
| 5.1 声光移频器移频精度误差 |
| 5.2 傅里叶变换相位提取算法优化 |
| 5.2.1 重心法频谱校正原理 |
| 5.2.2 重心法频谱校正算法仿真 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
| 致谢 |
（2）基于SLM的数字波面动态干涉测试方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本课题研究研究背景及意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 动态干涉测试技术国内外发展现状 |
| 1.2.2 非球面的干涉测试技术国内外发展现状 |
| 1.2.3 自由曲面的干涉测试技术国内外发展现状 |
| 1.3 本课题主要研究内容及工作安排 |
| 1.3.1 本文主要研究内容 |
| 1.3.2 工作安排 |
| 第2章 数字波面干涉仪及SLM的基本原理 |
| 2.1 斐索式数字波面激光干涉仪 |
| 2.1.1 斐索干涉仪基本结构 |
| 2.1.2 斐索式数字波面激光干涉仪工作原理 |
| 2.2 泰曼格林干涉仪基本原理 |
| 2.3 偏振移相动态干涉原理 |
| 2.4 ZERNIKE多项式拟合波前方法 |
| 2.5 液晶空间光调制器的工作原理 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于SLM的数字波面动态干涉测试方法 |
| 3.1 基于SLM的数字波面动态干涉装置 |
| 3.1.1 基于SLM的数字波面动态干涉仪的基本结构 |
| 3.1.2 基于SLM的数字波面动态干涉仪测试原理 |
| 3.2 光学元件的动态干涉测试原理 |
| 3.2.1 平面光学元件动态干涉测试原理 |
| 3.2.2 球面光学元件的动态干涉测试原理 |
| 3.2.3 非球面光学元件的动态干涉测试原理 |
| 3.3 基于SLM的数字波面动态干涉系统仿真 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 SLM相位调制精度的标定与校正 |
| 4.1 SLM位相调制特性及光学面型 |
| 4.1.1 SLM位相调制特性的测试方法 |
| 4.1.2 SLM位相调制精度测试系统搭建及面型测量 |
| 4.2 SLM位相调制精度的测试及定标方法 |
| 4.3 SLM位相调制精度的校正实验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 动态干涉测试方法的实验验证 |
| 5.1 实验光路的搭建 |
| 5.2 实验测试结果 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（3）激光干涉图像消散斑技术研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 中文文摘 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 论文产生的背景及其意义 |
| 1.2.1 背景介绍 |
| 1.2.2 光学零件加工特点 |
| 1.2.3 课题意义 |
| 1.3 国内外面形检测技术发展 |
| 1.3.1 国内发展现状 |
| 1.3.2 国外发展现状 |
| 1.4 论文的主要研究工作 |
| 第2章 光干涉理论和光学元件面形偏差检测原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 光波相干原理与干涉条件 |
| 2.2.1 干涉原理[10] |
| 2.2.2 干涉产生条件 |
| 2.3 面形偏差的概念及检测方法、评价标准 |
| 2.3.1 面形偏差 |
| 2.3.2 面形偏差检测方法及其评价标准 |
| 2.4 基于平行光的偏振泰曼-格林干涉型光学镜片面形偏差检测原理 |
| 2.4.1 泰曼-格林干涉原理 |
| 2.4.2 基于平行光的偏振干涉技术 |
| 2.4.3 加入偏振干涉技术前后图像对比分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 消散斑方案研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 散斑理论基础 |
| 3.2.1 散斑的一阶统计性 |
| 3.2.2 散斑的高阶统计性 |
| 3.3 消散斑方案的对比分析 |
| 3.3.1 振动接收屏消散斑方案 |
| 3.3.2 铁电液晶屏方案 |
| 3.3.3 旋转接收屏消散斑 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于旋转毛玻璃屏的干涉成像系统分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 抑制噪声基本原理 |
| 4.2.1 毛玻璃屏在某一方向上移动的理论分析 |
| 4.2.2 计算分析 |
| 4.2.3 旋转毛玻璃屏消散斑理论基础 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 基于平行光的泰曼-格林偏振干涉系统设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 系统各部分的设计分析 |
| 5.2.1 光源设计 |
| 5.2.2 分光部分的设计 |
| 5.2.3 旋转毛玻璃屏成像系统设计 |
| 5.3 系统光路的搭建 |
| 5.3.1 系统光路 |
| 5.3.2 系统光路调节 |
| 5.4 图像的采集分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 隧道照明设计 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 道路照明中几个重要的照明质量评价 |
| 6.2.1 照度 |
| 6.2.2 亮度 |
| 6.2.3 眩光 |
| 6.2.4 均匀度 |
| 6.2.5 频闪 |
| 6.3 配光及配光曲线 |
| 6.3.1 配光及配光曲线的含义 |
| 6.3.2 隧道照明中灯具配光的选取 |
| 6.4 隧道照明设计 |
| 6.4.1 接近段 |
| 6.4.2 入口段 |
| 6.4.3 过渡段 |
| 6.4.4 中间段 |
| 6.4.5 出口段在隧道的出口附近 |
| 6.5 案例设计分析 |
| 6.5.1 入口段照明 |
| 6.5.2 过渡段照明 |
| 6.5.3 出口段亮度 |
| 6.5.4 第二段隧道 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 体育照明中对灯具眩光的研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 眩光的基本知识 |
| 7.2.1 眩光的危害 |
| 7.2.2 眩光的防治 |
| 7.2.3 灯具设计防眩光 |
| 7.2.4 合理的环境亮度比 |
| 7.3 眩光控制标准及基本评价方法 |
| 7.3.1 眩光控制标准 |
| 7.3.2 体育场所照明方式 |
| 7.3.3 眩光的基本评价方法 |
| 7.4 篮球馆仿真设计 |
| 7.4.1 模型的建立 |
| 7.4.2 灯具的设计 |
| 7.4.3 单个球场灯具布置 |
| 7.4.4 GR观测点的布置 |
| 7.4.5 整个球场设计 |
| 7.5 本章小结 |
| 第8章 总结与展望 |
| 8.1 工作总结 |
| 8.2 系统的创新点 |
| 8.3 系统的不足 |
| 8.4 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）压电陶瓷装置微位移的光学测量与控制技术（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 测量压电陶瓷微位移的电脑接触式干涉仪 |
| 2 压电陶瓷移相器的FFT在线测量标定技术 |
| 2.1 空间载频FFT在线标定技术 |
| 2.1.1 PZT移相器伸长量在线测量技术 |
| 2.1.2 PZT移相器标定技术 |
| 2.2 时间载频FFT在线标定技术 |
| 2.2.1 PZT移相器伸长量在线测量技术 |
| 2.2.2 PZT移相器标定 |
| 3 PZT精密位移的反馈控制技术 |
| 4 结论 |
（5）斐索型移相式激光干涉仪研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的和意义 |
| 1.2 斐索激光干涉仪国内外发展现状 |
| 1.2.1 国外发展现状 |
| 1.2.2 国内发展现状 |
| 1.3 论文主要研究工作 |
| 第2章 Φ100mm 斐索型移相式激光干涉仪设计 |
| 2.1 斐索移相干涉原理 |
| 2.1.1 移相算法 |
| 2.1.2 移相算法优点 |
| 2.2 常见的移相方式 |
| 2.2.1 压电晶体法 |
| 2.2.2 倾斜玻璃法 |
| 2.2.3 光栅衍射法 |
| 2.2.4 声光调制法 |
| 2.2.5 偏振移相法 |
| 2.2.6 波长调谐移相法 |
| 2.3 Φ100mm 斐索型移相式激光干涉仪系统 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 干涉仪光学系统设计与仿真 |
| 3.1 光源的选择 |
| 3.2 扩束准直系统设计 |
| 3.2.1 第一级10 倍扩束系统设计 |
| 3.2.2 第二级扩束系统设计 |
| 3.3 平面和球面参考镜设计 |
| 3.3.1 平面参考镜设计 |
| 3.3.2 球面参考镜设计 |
| 3.4 旋转毛玻璃作用和设计 |
| 3.5 干涉仪光学系统集成 |
| 3.6 平面和球面干涉系统仿真 |
| 3.6.1 平面干涉系统仿真 |
| 3.6.2 球面干涉系统仿真 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 干涉图像采集与预处理 |
| 4.1 CCD 选型 |
| 4.2 CCD 感光面与成像镜头的匹配 |
| 4.3 图像采集卡选型 |
| 4.4 干涉条纹预处理 |
| 4.4.1 均值滤波原理 |
| 4.4.2 中值滤波原理 |
| 4.4.3 均值滤波和中值滤波对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 移相干涉波面复原算法实现 |
| 5.1 移相干涉相位提取算法 |
| 5.1.1 定步长移相算法 |
| 5.1.2 等步长移相算法 |
| 5.2 移相算法误差分析 |
| 5.2.1 移相器产生的移相误差 |
| 5.2.2 探测器的二次非线性误差 |
| 5.2.3 多光束干涉引起的误差 |
| 5.2.4 高频噪声影响 |
| 5.3 相位提取算法的选择 |
| 5.4 相位解包算法 |
| 5.4.1 相位解包算法的分类 |
| 5.4.2 Itoh 的传统算法 |
| 5.4.3 最小二乘算法 |
| 5.5 相位波面拟合 |
| 5.5.1 波面拟合函数系的选择 |
| 5.5.2 最小二乘法 |
| 5.6 波面拟合与仪器精度分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）高精度球面面形绝对检测方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 国内外发展状况 |
| 1.3 本文的研究工作 |
| 第2章 球面面形干涉检测及绝对检测方法概述 |
| 2.1 球面面形干涉检测 |
| 2.1.1 球面面形干涉检测原理 |
| 2.1.2 影响数字波面干涉仪精度因素概述 |
| 2.1.3 波面的数字指标 |
| 2.2 球面面形绝对检测原理 |
| 2.2.1 三球面互检的原理 |
| 2.2.2 三步法球面绝对检测的原理 |
| 2.2.3 两步法球面绝对检测的原理 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 球面绝对检测的误差分析 |
| 3.1 系统误差 |
| 3.1.1 移相误差 |
| 3.1.2 球面移相误差 |
| 3.1.3 CCD量化及非线性误差 |
| 3.2 随机误差 |
| 3.2.1 激光器光强及波长变化引起误差 |
| 3.2.2 装调机构误差分析 |
| 3.2.3 环境误差分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 实验系统设计及实验结果分析 |
| 4.1 球面绝对检测实验系统设计 |
| 4.1.1 球面绝对检测的实验装置搭建 |
| 4.1.2 球面绝对检测及数据处理过程 |
| 4.2 球面绝对检测实验 |
| 4.2.1 三步法球面绝对检测法的实验结果 |
| 4.2.2 绝对检测稳定性测试 |
| 4.2.3 使用系统误差存储的方法检测的实验结果 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 论文完成任务总结 |
| 5.2 本文创新点及下一步工作 |
| 5.2.1 本文创新点 |
| 5.2.2 进一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（7）多干涉图组合测试中的空间一致性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 1 引言 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本论文主要研究内容 |
| 2 数字球面干涉仪 |
| 2.1 移相干涉技术 |
| 2.2 移相式数字球面干涉仪 |
| 2.2.1 移相式数字球面干涉仪组成 |
| 2.2.2 移相式数字球面干涉仪工作原理 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 多对象干涉测试中的空间一致性 |
| 3.1 干涉仪中的坐标体系 |
| 3.1.1 空间坐标与像素坐标 |
| 3.1.2 空间一致性的定义 |
| 3.1.3 空间一致性的指标参数及其提取方法 |
| 3.2 多对象干涉测试中的空间一致性要求 |
| 3.2.1 三平面互检 |
| 3.2.2 四步法均匀性绝对测量 |
| 3.2.3 子孔径拼接 |
| 3.2.4 球面绝对检验中的空间一致性 |
| 3.2.5 柱面绝对检验中的空间一致性 |
| 3.2.6 非球面绝对检验 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 空间一致性辅助调整算法的实现 |
| 4.1 PSI移相干涉软件包功能分析 |
| 4.2 非球面绝对检验软件包的功能规划 |
| 4.2.1 功能层次划分 |
| 4.2.2 测试需求分析与界面窗口规划 |
| 4.2.3 非球面绝对检验核心软件的嵌入 |
| 4.3 辅助调整算法的实现 |
| 4.3.1 干涉图旋转坐标变换 |
| 4.3.2 辅助调整算法 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 非球面绝对检验 |
| 5.1 非球面的基本特性 |
| 5.2 非球面测试技术 |
| 5.3 非球面绝对检验的必要性 |
| 5.3.1 非球面绝对检验法 |
| 5.3.2 非球面绝对检验法每步分离的误差 |
| 5.4 非球面绝对检验中CGH的定位技术 |
| 5.4.1 环状定位 |
| 5.4.2 扇区定位 |
| 5.5 非球面绝对检验的实验测量 |
| 5.5.1 实验测量装置 |
| 5.5.2 实验过程与结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）基于变波长激光器测量平行平板的平行度（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 项目来源 |
| 1.3 本论文的主要研究工作 |
| 2 移相干涉技术 |
| 2.1 移相干涉术的基本原理 |
| 2.2 常见的移相方法 |
| 2.2.1 时间移相法 |
| 2.2.2 空间移相法 |
| 2.2.3 波长移相法 |
| 2.3 波长可调谐半导体激光器 |
| 2.3.1 可调谐半导体激光器的调谐机理 |
| 2.3.2 可调谐半导体激光器的波长稳定 |
| 2.3.3 可调谐半导体激光器 |
| 2.3.4 半导体激光器的驱动电路 |
| 2.4 移相干涉术的应用 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于平行平板测量的移相算法 |
| 3.1 波长移相干涉测量原理 |
| 3.1.1 波长移相基本原理 |
| 3.2 加权多步波长移相干涉测量原理 |
| 3.2.1 算法设计思想 |
| 3.2.2 窗函数设计 |
| 3.2.3 加权多步波长19步算法设计 |
| 3.3 基于时域傅里叶变换波长移相算法 |
| 3.3.1 算法基本原理 |
| 3.3.2 算法测量范围讨论 |
| 3.4 解包相位 |
| 3.4.1 相位解包的原理 |
| 3.4.2 区域增长法 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 平行平板测量的实验系统 |
| 4.1 平行平板测量的实验装置系统构建 |
| 4.1.1 课题实验装置 |
| 4.1.2 干涉系统 |
| 4.2 实验结果与分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）CXM100-2W移相式斐索干涉仪关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 波面相位检测技术 |
| 1.2 光学元件和光学系统干涉计量测试 |
| 1.3 本论文的研究背景 |
| 1.4 所做的主要研究工作 |
| 2 光学材料折射率不均匀性的测量 |
| 2.1 引起光学玻璃内部折射率不均匀原因 |
| 2.2 测量方法 |
| 2.2.1 鉴别率法 |
| 2.2.2 刀口阴影法 |
| 2.2.3 直接测量法 |
| 2.2.4 样品翻转法 |
| 2.2.5 绝对测量法 |
| 2.3 实验及数据处理 |
| 2.4 小结 |
| 3 用干涉仪校正球径仪的测量误差 |
| 3.1 球径仪的基本构造和测量原理 |
| 3.1.1 球径仪的基本构造原理 |
| 3.1.2 球径仪的基本测量原理 |
| 3.2 ZYGO ZMI测长系统 |
| 3.2.1 ZMI系统测量原理 |
| 3.3 样板曲率半径的测量 |
| 3.3.1 球径仪和标准样板 |
| 3.3.2 用ZMI系统测量标准样板的曲率半径 |
| 3.4 实验数据处理 |
| 3.5 球径仪测量精度分析 |
| 3.6 实验结果验证 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 CXM100-2W移相式斐索干涉仪研制 |
| 4.1 系统简介 |
| 4.2 移相干涉术算法原理 |
| 4.3 CXM100干涉仪的硬件系统 |
| 4.3.1 干涉仪控制器 |
| 4.3.2 移相系统 |
| 4.3.3 图像采集系统 |
| 4.4 PSI移相干涉术处理软件 |
| 4.4.1 锥体棱镜测试 |
| 4.4.2 角度测试 |
| 4.4.3 像质评价 |
| 4.5 小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 本文所完成的工作 |
| 5.2 有待进一步解决的问题 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）φ300mm移相干涉仪的关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景 |
| 1.2 大口径移相干涉仪的发展现状 |
| 1.2.1 实现移相的手段 |
| 1.2.2 国内外大口径移相干涉仪 |
| 1.3 本论文的主要研究工作和内容安排 |
| 2 斐索移相干涉仪的工作原理 |
| 2.1 斐索移相干涉仪 |
| 2.1.1 基本原理 |
| 2.1.2 移相干涉术 |
| 2.2 φ300mm斐索立式移相干涉仪 |
| 2.2.1 干涉仪总体设计 |
| 2.2.1.1 硬件结构 |
| 2.2.1.2 软件简介 |
| 2.2.2 干涉仪光学系统设计中应考虑的问题 |
| 2.2.2.1 光源 |
| 2.2.2.2 准直物镜 |
| 2.2.2.3 条纹对比度 |
| 2.2.2.4 标准参考平面 |
| 2.2.2.5 相干噪声 |
| 2.2.2.6 测试面和参考面的成像 |
| 2.3 大口径移相干涉仪技术难点 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 干涉图分析的莫尔技术 |
| 3.1 干涉图分析的莫尔技术理论基础 |
| 3.2 干涉图分析的莫尔技术原理 |
| 3.2.1 通过空间载频干涉图得到莫尔条纹 |
| 3.2.2 莫尔条纹技术与移相技术结合处理静态干涉图 |
| 3.2.3 干涉图分析的莫尔技术 |
| 3.3 干涉图分析的莫尔技术处理载频干涉图的步骤 |
| 3.3.1 待测干涉图载频的获取 |
| 3.3.2 图像滤波提取莫尔信息 |
| 3.3.2.1 莫尔条纹图的频谱分析 |
| 3.3.2.2 低通滤波提取莫尔信息 |
| 3.3.2.3 窗函数法设计滤波器 |
| 3.4 影响测量范围和测量精度的因素分析 |
| 3.4.1 载频判断不准确产生的影响 |
| 3.4.2 图像分辨率对测量范围和测量精度的影响 |
| 3.4.3 滤波运算带来的误差 |
| 3.5 实际测量 |
| 3.6 干涉图分析的莫尔技术处理流程 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 大口径光束波前质量检测 |
| 4.1 常用的光束准直性检测方法及其局限性 |
| 4.2 五棱镜扫描法 |
| 4.2.1 五棱镜扫描法原理 |
| 4.2.2 影响测试精度的主要环节 |
| 4.2.3 长导轨直线度测量原理 |
| 4.3 模拟算法实验验证 |
| 4.3.1 实验系统的参数 |
| 4.3.2 实验步骤 |
| 4.3.3 采样数据处理 |
| 4.3.4 测试结果比对 |
| 4.4 五棱镜扫描法测试φ300mm斐索卧式干涉仪准直波面 |
| 4.4.1 实验系统的基本结构和参数设计 |
| 4.4.2 实验注意事项 |
| 4.4.3 数据处理 |
| 4.4.4 误差分析: |
| 4.5 本章小结 |
| 5 大口径参考镜的有限元分析验证 |
| 5.1 有限元方法简介 |
| 5.2 有限元分析软件ANSYS |
| 5.2.1 ANSYS软件简介 |
| 5.2.2 用ANSYS软件进行有限元分析的典型步骤 |
| 5.3 镜面面形的影响因素及评价 |
| 5.3.1 镜面面形影响因素 |
| 5.3.2 镜面变形的评价 |
| 5.4 大口径参考镜有限元模型的建立 |
| 5.5 有限元分析模型 |
| 5.5.1 底部支撑 |
| 5.5.2 侧面支撑 |
| 5.5.3 两种支撑结果分析 |
| 5.6 环境温度影响 |
| 5.7 实测结果比对 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 大口径平面绝对检验 |
| 6.1 光学平面基准的建立方法 |
| 6.2 液面自然基准法 |
| 6.2.1 液面的选择 |
| 6.2.2 液面的制备 |
| 6.3 润湿效应-液面弯曲的动力学方程 |
| 6.3.1 杨-拉普拉斯方程 |
| 6.3.2 实验验证 |
| 6.4 液面稳定性评价 |
| 6.4.1 液面稳定性测试 |
| 6.4.2 液面稳定性评价指标 |
| 6.4.3 数据分析 |
| 6.5 仪器的标定 |
| 6.5.1 标定条件 |
| 6.5.2 波面测试结果 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 移相器的在线测试与校正 |
| 7.1 移相器旋转误差 |
| 7.1.1 理论分析 |
| 7.1.2 移相器条纹旋转误差测量 |
| 7.1.2.1 实验原理 |
| 7.1.2.2 测试及结果分析 |
| 7.1.3 移相器条纹旋转误差校正原理 |
| 7.1.4 非线性补偿理论依据及校正结果 |
| 7.2 PZT位移特性曲线的实时测量 |
| 7.2.1 测量原理 |
| 7.2.1.1 迭代法求解超定非线性方程组原理 |
| 7.2.1.2 模型的建立 |
| 7.2.1.3 初值的选取及对测量精度的影响 |
| 7.2.1.4 算法比对 |
| 7.2.2 移相器在线测量实验 |
| 7.2.2.1 单点法测量PZT位移及相位曲线 |
| 7.2.2.2 截线法测量PZT位移及相位曲线 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 大口径干涉仪系统传递函数的检测 |
| 8.1 传递函数的重要性及其定义 |
| 8.1.1 波前功率谱密度与系统传递函数 |
| 8.1.2 功率谱密度的数值计算方法 |
| 8.1.3 PSD对光学表面的描述 |
| 8.2 利用PSD标定大口径干涉仪的传递函数 |
| 8.2.1 标定原理 |
| 8.2.1.1 正弦位相光栅法 |
| 8.2.1.2 台阶法 |
| 8.2.1.3 标准台阶的参数要求 |
| 8.2.2 实验及结果 |
| 8.2.3 误差分析: |
| 8.3 本章小结 |
| 9 全文总结 |
| 9.1 本文所做的工作及创新点 |
| 9.2 有待研究和解决的问题 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 博士在读期间论文发表情况 |
四、移相式数字波面干涉仪中的几个技术问题（论文参考文献）
- [1]全视场外差斐索干涉仪技术研究[D]. 刘博. 西安工业大学, 2020
- [2]基于SLM的数字波面动态干涉测试方法[D]. 陈柯含. 长春理工大学, 2020(01)
- [3]激光干涉图像消散斑技术研究[D]. 邵晓萍. 福建师范大学, 2018(05)
- [4]压电陶瓷装置微位移的光学测量与控制技术[J]. 高志山,王若言,成晓强. 电光与控制, 2016(08)
- [5]斐索型移相式激光干涉仪研究[D]. 黄根旺. 哈尔滨工业大学, 2011(05)
- [6]高精度球面面形绝对检测方法研究[D]. 王东升. 浙江大学, 2011(07)
- [7]多干涉图组合测试中的空间一致性研究[D]. 咸飞. 南京理工大学, 2009(01)
- [8]基于变波长激光器测量平行平板的平行度[D]. 黄玫瑰. 南京理工大学, 2009(01)
- [9]CXM100-2W移相式斐索干涉仪关键技术研究[D]. 赵琦. 南京理工大学, 2008(11)
- [10]φ300mm移相干涉仪的关键技术研究[D]. 武旭华. 南京理工大学, 2007(12)