4。1  光学非球面参数界面的介绍 25

4。2  对非球面的扫描 27

4。3  非球面度梯度和干涉图的获得 27

4。4  本章小结 29

结  论 30

致  谢 31

参 考 文 献 33

1  引言

1。1  课题研究背景

现代光学技术随着科技的不断进步取得了很大的进步，尤其是在非球面光学系统中的应用中，非球面涉及的领域也在不断拓宽。目前为止，由于非球面具有精度高，质量可靠，成本低廉等优点，它已经非常广泛的应用于不同的光学系统中，尤其是在大型天文望远镜，相机的镜头，红外或紫外探测摄像镜头等方面。如图1。1（a）中所示的哈勃太空望远镜就是使用的非球面光学元件构成的镜头组；除此之外非球面还与我们的生活息息相关如我们佩戴的眼镜，如果使用非球面镜片则可以很好的改善成像质量，减小镜片厚度从而达到更加方便美观的效果，如图1。1(b)所示。另外与球面光学系统相比较而言，非球面构成的光学系统在相差的校正，系统相对口径的增加，系统结构的简单化等方面拥有更加强大的优势。在光学系统中，非球面的直径可以横跨 m到 m的两个以上的数量级,所以非球面所需要的误差精度要达到 m的级别[1]，因此如果没有合适的检测方法，那么这些高精度的非球面也就无法制造出来。文献综述

图1。1(a)  哈勃太空望远镜

图1。1(b)  非球面与球面镜片厚度对比

1。2  国内外研究发展现状

1。3  本课题的研究意义和工作内容

上面所提到的用来检测非球面的部分补偿法，子孔径拼接法和在本课题中要用到的“利用轴向扫描的光干涉非球面测量技术”[18]都需要用到非球面的特性参数，所以准确的计算出非球面的特性参数是十分有必要的。在轴向扫描非球面的过程中需要不断测量轴向移动位置、顶点位置和零位区域的相对相位关系，所以合理规划运动路线是十分有必要的。我们首先要根据已知的非球面元件原始公式，来求取非球面元件的最佳拟合球、散焦范围、非球面度、非球面度梯度等参数；为接下来所要使用的“利用轴向扫描的光干涉非球面测量技术”提供必要的参数，合理划分扫描路径和正确引导测量方法的，在获得一种高精度，高效率的非球面光学元件的测量方法上具有十分重要的意义。下面将具体介绍每一章节的具体工作内容本文共分为五章：来;自]优Y尔E论L文W网www.youerw.com +QQ752018766-

（1）本文第一章为引言部分，主要介绍了本课题所涉及的研究背景，国内外在非球面光学元件检测方面的研究现状和本课题的研究意义。

（2）本文第二章将重点介绍光学非球面的一些基本理论知识，包括基本结构参数，和本课题中用到的“利用轴向扫描的光干涉非球面测量技术”的基本原理。

（3）本文第三章将重点介绍利用“利用轴向扫描的光干涉非球面测量技术”这一技术来推导求取光学非球面的光学参数特性的过程，以及使用matlab软件建立非球面光学元件的仿真模型。以及特性参数与采样CCD的结合，并分析采样CCD是否能够分辨待测光学非球面，如能够分辨将介绍采样CCD在光学非球面上扫描移动序列。

（4）本文第四章将选取透镜作为一个具体的例子来具体介绍它的特性参数和算法界面的操作演示。