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毕业设计(论文)开题报告 题目： 院（系） 专 业 班 级 姓 名 学 号 导 师 2011年 月 日 毕业设计（论文）综述（题目背景、研究意义及国内外相关研究情况） 1.1题目背景及研究意义,随着天文望远镜的迅速发展,对天文光学镜面检测技术的要求也越来越高。干涉计量法的速度和准确性都非常好,因而成为光学面形检测领域常用方法之一。目前光学平面镜的直径大于150mm或更大直径,商业标准的100mm 或150mm 口径的干涉计量仪是很难对其进行大口径测量的。目前,高精度大口径平面镜的干涉计量法检测通常采取两种方式:一种就是瑞奇-康芒检测法[4],检测平面镜口径可以很大,实际检测成本也不是很高。而另一种方法则是用菲索干涉仪[5]来检测大口径光学镜面质量，此方法原理简单、结构易于实现而被广泛采纳。目前国内的最大平面干涉仪的检测口径为800mm ,若平面镜口径大于800mm ,则干涉仪的制作难度和成本都很高,从而可考虑瑞奇-康芒检测法。但对于一般检测口径在300mm左右的镜面用瑞奇-康芒法其精度等就达不到，而且瑞奇-康芒法结构与原理都不容易掌握。所以对此课题我们采用菲索干涉法来完成光学表面的检测，在口径为300mm左右的平面镜的实际检测中是一种经常使用且又行之有效的方法。采用菲索干涉仪检测方法,可以较好的进行大口径光学平面的检测,此检测方法的研究在天文光学领域中的应用具有十分重要的意义。 1.2国内外相关研究情况 本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施 2.1本课题设计要求：要求在熟悉，-康芒法检测光学表面；菲索干涉仪和泰曼一格林干涉仪等来检测光学表面。对本课题主要采用菲索干涉仪来完成一种可检测300mm口径光学平面的光学系统设计；其精度要达到1/50波长。 2.2本课题设计内容：-康芒法检测光学表面；子孔径拼接干涉测试技术[7]；斐索移相干涉仪与泰曼一格林干涉仪[8]等来检测光学表面。 （3）根据了解的知识与原理设计一种可检测300mm口径光学平面的光学系统；这里采用的菲索移相干涉仪中的光学设计，其最主要的还是光源；准直物镜；标准平晶；PZT移相；CCD这些方面的研究。 （4）最后分析各种参数对测量结果的影响。 2.3研究方案2≤nλ(2.3.1)求出，其中θ为角球差；n为所允许的小数部分误差；t为干涉腔厚度。 2.3.3标准参考镜的设计： 标准参考镜的参考平面是平面干涉仪的测量基准，因此对于设计标准参考平面的平面度有严格要求。所以我们应从材料的膨胀系数和残留应力这些方面去考虑，还有在加工和装置时应尽量减小参考面的变形。对于大口径参考平板(如直径在200mm以上)还要考虑自重变形，而这种重力变形可以采用有限元方法[10]对此参考镜在不同轴向支撑方式的表面变形进行了分析，并对其设计参数进行一定的设定与计算。根据此课题的设计要求设计的标准参考镜直径应在320mm，精度应达到λ/100以上。 最后对于设计好的标准参考镜可以用液面基准法[11]和平面绝对检验(如三面互检法[12]和伪剪切法[13])来检测。 2.3.4移相装置 由于参考镜较大且比较重，所以对移相器应提出更高的要求。由于在光学系统中要通过改变光程差引起位相差来实现对待测面的检测，而要实现光程差的改变需通过PZT平稳驱动且准确地沿光轴以微米量级平移，这里移动部件（标准参考镜）和PZT之间的连接必须是单点接触，这样就可以能保证标准参考镜沿轴线方向运动，不产生倾斜和旋转。对于PZT移相装置应考虑到它存在迟滞、蠕变等现象，还有如何获得施加到压电陶瓷上精确的电压参数也是此设计的一个需解决的问题[14]。 2.3.5 接收器的选择 可以采用CCD来接收与采集干涉条纹。此课题可采用CCD固体摄像机对经PZT移相调制而随时间作规律变化的干涉场进行采样，将CCD所接收的视频图像信号数字化后送入计算机，经过分析处理，得到被测波面的相位分布[15]。 2.4技术指标： 测量范围：100-300mm； 测量精度：1/50波长。 预期成果 1. 完成一篇论文 本课题研究的重点及难点，前期已开展工作 4.1研究重点：4.2研究难点：4.3前期已开展工作： 1. 查阅相关资料，了解了的背景，工作原理及基本组成结构。 2.熟悉相关知识，了解。 3. 初步制定本课题研究的工作方案，工作进度计划 5. 完成本课题的工作方案及进度计划（按周次填写） 第 1－2 周： 了解