【摘 要】
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随着现代制造业的高速发展,对产品的质量要求也越来越高,特别是光学元件的表面及亚表面质量,对整个光学系统中的影响常常是致命的。本论文对光学玻璃表面和亚表面缺陷检测进
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随着现代制造业的高速发展,对产品的质量要求也越来越高,特别是光学元件的表面及亚表面质量,对整个光学系统中的影响常常是致命的。本论文对光学玻璃表面和亚表面缺陷检测进行了研究,以实现对光学元件质量的高精度、快速检测。采用基于条纹反射法的表面缺陷检测技术对不同光学镜面的表层缺陷进行了位置检测和定量分析,解决了大口径自由曲面镜面的快速高精度检测问题;研究了太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)用于光学玻璃亚表层缺陷检测的理论分析,通过测量和计算出太赫兹波段被测物的光学参数,能定量分析物体内部应力的大小,从而确定光学玻璃亚表层缺陷分布,为亚表层无损检测提供了新的思路。本文研究的内容主要包括:研究了基于条纹反射法的镜面物体表面缺陷检测原理,分析了条纹反射检测法所用到的几项关键技术,并对测量系统的标定原理和模型进行了研究。搭建了基于条纹反射法的镜面物体表面缺陷检测实验系统,并对测量系统进行了标定,标定误差不高于3%。对表面存在缺陷的大口径的双曲面镜和平面镜进行了缺陷检测实验,实验结果表面该方法用于镜面物体表面缺陷检测精度高、速度快,为工业制造中的在线检测打下坚实的基础。研究了光学玻璃亚表层缺陷形成机理和对光学性质的影响,分析了光学玻璃的应力光性效应基本原理,为实现太赫兹光谱检测物体亚表层缺陷打下理论基础。对太赫兹时域光谱技术用于光学玻璃亚表层缺陷检测进行了分析,建立了从太赫兹差异光谱到缺陷可视化理论和分析方法,为实现光学玻璃亚表层缺陷无损定量检测提供了新的思路。
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