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加工表面几何误差对光学性能的影响

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加工表面几何误差对光学性能的影响毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：自由曲面是指没有任何回转对称性的光学曲面，是非球面发展的高阶形式，应用自由曲面的光学系统结构简化、重量轻、有更加优异的光学性能。随着光电子仪器要求的提高，光学系统已由球面和非球面光学向自由曲面光学方向发展，自由曲面加工技术快速发展。然而由于加工过程中各种因素的影响，光学加工表面几何误差不可避免，进而影响光学零件、光学系统的光学性能，因此开展加工表面几何误差对光学性能影响的研究就十分必要。（略..）本文研究光学零件加工表面的面形误差与表面粗糙度对光学性能的影响，其数据是从恒径向进给仿真加工所得到的表面形貌数据中、应用小波分析方法分离出来的。以加工表面只有面形误差的光学零件为模型，用波像差、调制传递函数和点扩散函数为评价指标，研究面形误差对光学性能的影响；以只有粗糙度的加工表面为模型，用基于Harvey-Shack散射理论的散射表面传递函数和点扩散函数为评价指标，研究表面粗糙度对光学（略..）性能的影响。在分析面形误差对光学性能影响的过程中，为与波像差的经典定义区分，将经过已加工光学零件后的实际波面与经过设计的光学零件后的理想波面之间的偏离定义为波像差增量。利用光线追迹的方法求解含有不同面形误差光学零件的波像差及其增量，分析面形误差对波像差的影响；用Zernike多项式拟合波像差，利用Zernike多项式拟合系数与Seidel像差的对应关系，分析面形误差对Seidel像差的影（略..）响。用两次傅里叶变换法计算含有不同面形误差光学零件的光学传递函数，在此过程中点扩散函数也已求出，分析面形误差对点扩散函数与调制传递函数的影响。面形误差越大，波像差及其增量均变大，不同波像差拟合系数对应的Seidel像差变化规律不同；面形误差使像面能量分布发生变化，使成像质量降低。表面粗糙度使光透过光学零件时发生散射，本文基于Harvey-Shack散射理论，假设粗糙表面随机、且高度服从高（本文此处忽略..）斯分布，在此基础上分析表面粗糙度对光学性能的影响。粗糙表面数据由不同进给量仿真加工的表面形貌数据分离得到，计算其相应的方差及在X轴方向、Y轴方向的相关长度，用粗糙表面高度分布方差与相关长度描述加工表面的粗糙程度。计算不同进给量所得到加工表面的散射表面传递函数及点扩散函数，分析粗糙度对散射表面传递函数、点扩散函数的影响。分析表明，粗糙度越大，像面能量越分散，光学零件的成像质量越低。

以上为本篇毕业论文范文加工表面几何误差对光学性能的影响的介绍部分。

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