国产综合有码无码中文字幕,国产成人8x人在线视频软件,日本亚洲中文字幕无码一区,色欲色香天天天综合无码WWW

一、什么是光學自由曲面

 光學自由曲面一般指缺少統(tǒng)一對稱軸、具有非旋轉對稱結構的復雜曲面。 現(xiàn)代光學系統(tǒng)中，常用的自由曲面主要包括離軸非球面、柱面、微結構表面和衍射結構光學表面等。

 與傳統(tǒng)的球面、非球面等光學元件相比，自由曲面的光學元件具有更靈活的設計，能夠針對性地校正光學系統(tǒng)中的像差，提升光學性能，減少鏡片使用數(shù)量，優(yōu)化系統(tǒng)結構。因此，隨著技術地不斷進步，自由光學曲面已被廣泛應用于照明、投影、光刻、天文望遠鏡和空間相機等光學領域。

圖1 自由光學曲面應用案例；

（a）VR眼鏡；（b）短焦投影儀；（c）單鏡顯微系統(tǒng)；（d）空間相機。

 但是，自由曲面面形難以用統(tǒng)一的數(shù)學表達式進行描述，這種高復雜性、非旋轉對稱性等特性給其高精度檢測帶來了巨大的挑戰(zhàn)。

二、光學自由曲面高精度檢測方法

  光學自由曲面沒有統(tǒng)一的對稱軸，表面形狀復雜，梯度大，給其高精度檢測帶來了諸多難題。目前，該類元件的檢測方法是在傳統(tǒng)非球面的面形檢測技術基礎上發(fā)展而來的，主要分為點線式測量和面式測量兩大類。

（一）點線式測量法

 點線式測量法是一類傳統(tǒng)的面形檢測方法，主要用于自由曲面元件加工過程中的銑削和研磨階段。該類方法原理簡單，通過機械式或光學式探針在橫向上對被測件矢高進行逐點或逐線的掃描，最后通過“點云”數(shù)據(jù)的拼接擬合得到被測曲面的全部面形信息。目前典型的點線式測量方法主要有三坐標測量機法（CMM）、輪廓儀法、擺臂式輪廓掃描法等。

（二）面式測量法

 點線式測量法由于需要逐點或逐線的掃描導致其測量速度較慢，效率低，而面式測量則通過一次測量就能夠直接得到所有面形數(shù)據(jù)，測量效率高、速度快，受到國內外研究機構更多的青睞。目前得到較多研究的方法主要有夏克-哈特曼(Shack-Hartmann)波前檢測法、結構光三維測量法和干涉測量法，而干涉測量法屬于典型的面式測量法，也是目前公認的光學元件面形高精度檢測最有效的方法之一，主要包括計算全息法、部分零位補償法、子孔徑拼接法和傾斜波面法。

（1）計算全息法：利用光波的數(shù)學描述，就能得到任意形狀的波前，從而實現(xiàn)被檢光學面的零位補償測量。

（2）部分零位補償法：在干涉結構中利用部分補償鏡補償被測件的大部分法線像差，獲取可分辨的干涉條紋，提升了系統(tǒng)的動態(tài)測量范圍。

（3）子孔徑拼接法：將被測面分割為多個局部梯度變化較小的子孔徑區(qū)域，分別檢測每個子孔徑面形，將所有子孔徑數(shù)據(jù)進行拼接從而得到全面形偏差。

（4）傾斜波面法：在干涉光路里利用微透鏡陣列引入多個軸外點源，通過點源產生的不同傾角的多束球面波來補償被檢面在各個局部區(qū)域的梯度，得到各局部區(qū)域對應的可分辨干涉圖，再通過相位恢復算法得到完整面形。

 值得一提的是，上述所提到的面式測量的各種方法，在測量過程中都要用到干涉儀，而我司所生產的Hi-Marc系列斐索型干涉儀（如Hi-Marc150W型激光干涉儀，Hi-Marc300W型激光干涉儀等）均能夠用于這些測量過程中，實現(xiàn)對光學自由曲面高精度、高效率、高穩(wěn)定性檢測。

圖2 Hi-Marc150W型激光干涉儀（左）Hi-Marc150W型激光干涉儀（右）