在将高斯光束整形为平顶光束的整形系统中，由两个非球面镜组成的系统是比较简单的结构形式，该系统由平凹镜和平凸镜组成。在实际生产加工中，非球面镜的非球面度直接反映加工的难度。在理论分析高斯光束整形为平顶光束的基础上，分析计算了几个特性参数对非球面截面曲线的影响，然后根据实际需要，在保证其紧凑性、尽可能地降低非球面度同时，按照ZEMAX对非球面镜输入参数的要求拟合得到尽可能优化的非球面镜系统结构。最后，对该非球面镜系统进行物理光学传播追踪，分析其光强分布。

采用傅里叶变换轮廓术(FTP)进行三维面形测量时，变形条纹图零频分量的扩展对FTP 的测量范围和精度存在影响。消除变形条纹图的零频分量后，FTP 的测量范围可以提高3 倍。根据希尔伯特(Hilbert)变换具有90°相移和使直流分量为零的性质，提出通过两次分段Hilbert 变换抑制条纹零频分量的新方法。由于条纹背景分布是一个慢变函数，每半个周期内的局部背景分布可以看做常数，所以两次分段Hilbert 变换可以很好抑制条纹中零频分量对基频分量的影响，有利于减小测量误差。给出的理论分析、计算机模拟以及实验证明了所提方法的有效性。

获得泽尼克多项式的频谱信息是正确利用该多项式进行误差拟合的关键。推导出了泽尼克多项式的傅里叶变换公式,在频域中分析了不同阶数该多项式的径向频谱信息和幅角频谱信息,得到了有限项泽尼克多项式能够有效表达面形误差的最大径向空间频率和角频率。基于频域分析理论,利用泽尼克多项式对不同口径局部误差进行了拟合,并利用齐戈(Zygo)干涉仪对带有不同面形误差的光学元件进行了试验分析。结果表明,当误差的径向空间频率或角频率超出泽尼克多项式所能表达的频谱范围时,拟合误差迅速变大。

行业分类-物理装置-一种金属反射镜柔性吊装机构及面形保持机构.zip

一种基于Matlab的非球面光学元件面形参数测试技术.pdf

提出了一种测量三维面形的新方法.将随机数字散斑投影到参考平面上,深度方向等间距平移参考平面,用CCD摄取时间序列散斑参考集R(t).然后用被测物体取代参考平面,获取物体调制散斑图像O.O中的任意子图像O(x,y)与参考平面簇中对应位置的时间序列子图像R(x,y;t)之间的交叉相关值曲线呈高斯分布,其峰值位置就是被测物点的高度.该方法摆脱了以前数字散斑测量法水平相关思路,是真正的时间序列相关方法;且原理简单,测量精度高,不需要复杂的相位展开和校准过程,特别适用于测量突变面形和空间离散面形.根据测量结果的误差特征,提出了相关值加权邻域平均插值算法,能得到比邻域平均算法更好的测量结果.

莫尔轮廓术是实现物体三维面形测量的主要方法之一，它基于莫尔条纹产生和分析技术。莫尔条纹产生方法主要有阴影法、投影法和数字合成法三种。对于数字合成法，目前通常采用低通滤波提取莫尔条纹，低频区域含有许多无用频率成分，会降低所提取的莫尔条纹的质量。通过分析参考条纹图像和变形条纹图像经相乘、相加、相减运算结果图像的频谱，比较不同滤波处理方法对提取莫尔条纹的影响，提出一种采用带通滤波提取莫尔条纹的新方法。与低通滤波相比，带通滤波可以产生衬比度更高的强度分布为标准余弦分布的莫尔条纹；此外，相加和相减运算产生的莫尔条纹之间相位相差p，明暗反转。计算机模拟和实际实验均验证了上述分析结论的正确性和该方法的有效性与可行性。

matlab开发-垂直面形。matlab中的垂直线

环境振动会在干涉测量过程中产生随机倾斜、移相误差,导致测量精度下降。为了降低环境振动对移相干涉测量的影响,提出了一种基于倾斜相位的抗振动干涉面形测量方法。首先,利用Fourier变换将干涉图变换到频域;然后,利用频域细分操作对峰值坐标进行亚像素精度定位,求解出振动倾斜平面;最后,利用最小二乘法计算出待测面的相位分布。实验结果表明,本方法与同步移相法的复原结果具有高度一致性,波面峰谷值和均方根值的偏差较小;且本方法无需对硬件进行改动,可为振动环境下的移相干涉测量提供一种低成本、高精度的解决方案。

为了获得超高精度面形的光学元件并验证离子束的修正能力，对应用离子束修正大面形误差光学元件的问题进行了实验研究。通过改变离子源光阑尺寸的方式获得了不同束径的离子束去除函数，并对一直径为101 mm、初始面形峰谷(PV)值为417.554 nm、均方根(RMS)值为104.743 nm的熔石英平面镜进行了离子束修形实验。利用10、5、2 mm光阑离子源的组合，进行了12次迭代修形，最终获得了PV值为10.843 nm、RMS值为0.872 nm的超高精度表面。实验结果表明，应用离子束可以对大面形误差光学元件进行修正，并且利用更大和更小束径离子束去除函数的组合进行优化，可以进一步提升加工效率和精度。