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文檔簡介
1、密級玉分類號盟Z壘!凰西步≥專4毫’心氈Sb《夕XIANTECHNoLoGICALUNIVERSITY碩士學位論文題目:平面光學元件表面面形參數(shù)測量評價研究作者:劉佳妮指導教師:田愛玲教授申請學位學科:光學工程2018年5月20日川4㈣9川9㈣0川0川4川3川Y平面光學元件表面面形參數(shù)測量評價研究學科:光學工程研究生簽字:蒯/『毫啪指導教師簽字:潞痧/摘要光學元件表面質(zhì)量的精確評價是光學應用領域中重要的問題之一。表面質(zhì)量包括面形、波紋度
2、及粗糙度。目前,測量面形和波紋度常用的儀器是以高精度的干涉儀為主,測粗糙度通常使用輪廓儀。通過測量可以快速地獲得表面參數(shù)進而實現(xiàn)評價。不同廠家的儀器給出的評價參數(shù)不同,如何建立不同儀器測量結果的關聯(lián)性,從而實現(xiàn)各儀器測量結果的相互轉換成為重要的問題。在測量過程中,評價參數(shù)不同、儀器選用不同,會導致評價結果不統(tǒng)一。本文圍繞平面光學元件的表面質(zhì)量評價開展了相應的研究工作,論述了表面質(zhì)量評價的研究現(xiàn)狀,分析了表面質(zhì)量評價的基本參數(shù),對面形評價
3、參數(shù)的穩(wěn)定性及關聯(lián)性展開研究,對輪廓儀測量結果的一致性進行分析。首先,給出了平面光學元件表面質(zhì)量評價中峰谷值、均方根值、功率譜密度和粗糙度的定義及評價準則。其次,針對高精度光學元件表面質(zhì)量評價中峰谷值的偶然性和不確定性,利用仿真和實驗研究對不同波面的PV、PVm、PV20、PVq和PV,進行了重復性和穩(wěn)定性分析,實驗結果表明:PVq和PV,的穩(wěn)定性優(yōu)于PV、PVm和PV20。接著,通過分析單項像差、多項像差綜合波面和實際測量波面中峰谷值
4、和均方根值之間的關系,發(fā)現(xiàn)對于單項像差或多項像差綜合的波面,使用單一的PV值或RMS值即可評價;對于實際測量的波面,需要PV和RMS參數(shù)綜合評價。最后,使用FormTalysurfPGIOptics接觸式輪廓儀和NewViewTM8000Series3D光學表面輪廓儀對不同微觀形貌的樣件進行測量,分析了采樣點數(shù)、測量范圍及基準線的選擇對結果的影響;通過設定取樣長度,計算高斯濾波中線、最小二乘中線、最小二乘曲線,對不同評定基準下的粗糙度值
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