基于LCD的實時全息非球面檢測技術研究——用LCD進行波面變換的研究.pdf

1、在光學系統(tǒng)中采用非球面光學元件能提高像質，簡化儀器結構，減少儀器的體積和重量。但是由于非球面面形的復雜性和多樣性，使得其檢測非常困難，制約了非球面在光電系統(tǒng)中的應用。因此，研究高精度、自動化的非球面測量裝置具有重要的意義。計算全息是高精度檢測非球面的方法之一。但是利用傳統(tǒng)的方法制作計算全息片是一個費時費力的過程，不僅制作成本高、時間長，而且很容易在制作過程中引入誤差。為了解決上述問題，本文提出了將液晶顯示器(LCD)用于計算全息來實時測

2、量非球面的方法。該方法能簡化光學系統(tǒng)，避免制造計算全息板的煩瑣過程，不僅可以進行實時檢測，而且能夠實現(xiàn)測量過程的全數(shù)字化控制。 本文研究了實時計算全息的測量原理，設計了非球面檢測的裝置，在此基礎上，重點研究了該方法中的關鍵技術，即將LCD用于計算全息來產生波面變換的技術。首先研究液晶顯示器的振幅和相位調制特性，用MATLAB對其理論曲線進行模擬，并采用雙光束干涉測量裝置，對SONY公司的型號為LCX023CMT的薄膜晶體管液晶顯

3、示器(TFT-LCD)進行了相位調制特性的實驗測試。然后研究了相關的條紋圖像處理技術，并對實驗采集的干涉圖進行處理，得到了LCD相位調制特性實驗曲線。討論了計算全息圖的制作技術，重點研究了利用傅里葉全息圖和相息圖產生波面變換的技術，并給出了部分實驗結果。最后，討論了本文相關軟件的設計。 研究結果表明，將液晶顯示器(LCD)用于計算全息來實現(xiàn)波面變換是可行的，該技術可以實現(xiàn)非球面的實時檢測以及測量過程的全數(shù)字化控制，大大提高測量效