1. 研究目的与意义
研究背景:刀口仪是一种用刀口法进行光学检测的仪器,包括点光源和刀口两部分,常用于检测球面和非球面反射镜的面形质量、光学元件的像差及光学材料的缺陷。光学元件有相差或存在缺陷会引起光线偏折,刀口仪对这种光线偏折具有较高的灵敏度,从而由通过刀口的光强的明暗分布可直观地反映被测元件的缺陷情况。作为光学检测仪器,刀口仪具有灵敏度高、原理简单、操作方便、直观性强、成本低廉等优点。但刀口仪并未出现在物理实验教学中,学生缺乏学习和了解刀口仪的实验项目和仪器设备。
在王小鹏等人的《定量检验光学元件面形的数字刀口仪技术研究》论文中,利用光源、刀口仪、三维移动平台、ccd像机以及计算机采集与处理系统构成数字刀口仪系统,通过计算机软件的控制,刀口以一定的精细步长沿水平(或垂直)方向切割像点,在刀口每切割一个位置,ccd采集一幅阴影图像。利用本系统对一个半径为1000mm,口径为160mm的球面光学元件的表面面形进行测量,测量结果如图1所示,可以看到被测元件表面的缺陷被准确成像出来。
2. 研究内容和预期目标
研究内容:
1.查阅文献资料,比较全面地了解刀口仪成像原理、制作球面反射镜的方法以及实现空气成像的其他方法;
2.在认真研读文献的基础上,翻译相关英文资料,撰写资料综述,提出论文的基本框架,并写出符合要求的开题报告,提交指导教师审查,根据修改意见作出相应的修改;
3. 研究的方法与步骤
研究方法:
(1) 采用刀口仪和球面反射镜制作空气成像演示仪
(2) 利用火源或热源产生热气流改变空气折射率,以成像视场中与热气流对应的亮暗变现空气成像
4. 参考文献
[1]王小鹏,朱日宏,王雷,许荣国. 数字刀口仪定量检验非球面光学元件面形[j]. 光学学报,2011,(01):148-151.
[2]杨斌. 刀口仪数字化技术的研究[d].南京理工大学,2011.
[3]韩昌元,武晓东,张晓辉. 刀口干涉仪[j]. 光学精密工程,1994,(01):45-48.
5. 计划与进度安排
第七学期
4—8周:对本学院教师提出命题要求,布置任务,教师命题。
9—11周:指导教师填写毕业论文题目申报表,经系部和学院审核,然后进入毕业论文智能管理系统进行毕业论文题目申报。专业负责人完成课题的审核,完成课题的发布。
