【摘 要】
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离轴双曲面作为一种典型的光学非球面面型,在许多光学系统中已得到广泛应用。由于离轴双曲面镜的非球面度及离轴量的影响,其加工和检测难度大大增加。光学检测是光学零件制造过程中的重要支撑,对离轴双曲面检测方法的研究对于离轴双曲面镜的精确加工是至关重要的。计算全息（Computer-generated hologram简称CGH）元件因其设计自由度大、结构简单等诸多优点,在高精度的光学元件的检测技术中越来越
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离轴双曲面作为一种典型的光学非球面面型,在许多光学系统中已得到广泛应用。由于离轴双曲面镜的非球面度及离轴量的影响,其加工和检测难度大大增加。光学检测是光学零件制造过程中的重要支撑,对离轴双曲面检测方法的研究对于离轴双曲面镜的精确加工是至关重要的。计算全息（Computer-generated hologram简称CGH）元件因其设计自由度大、结构简单等诸多优点,在高精度的光学元件的检测技术中越来越受到重视。本文以计算全息元件作为干涉检测法中的零位补偿器,对基于CGH的离轴双曲面检测技术进行了研究,主要内容如下:论文首先介绍了离轴双曲面的国内外应用现状和基于CGH的非球面检测技术的发展,介绍了CGH的分类,分析了CGH的重要参数,给出了CGH衍射效率与占空比之间的关系,选择了CGH扇形环带基准型的布局形式,选用相位型CGH进行待测曲面的光学检测。其次,在理论研究的基础上,对口径为40mm,顶点曲率半径为606mm,圆锥系数为-1.063,离轴量为23.2mm的离轴凹双曲面,给出了系统结构设计方法,得到检测系统主全息设计结果波像差优于0.0001（?）,刻线最密处间隔为11.9μm;然后根据主全息设计结果设计了对准全息,计算所得刻线最密处间隔为12.8μm。并在离轴凹双曲面检测基础上,采用CGH与球面镜混合补偿检测方法,对离轴凸双曲面的主全息进行了设计。最后,利用CGH元件开展了离轴凹双曲面的检测实验,将待测离轴凹双曲面的CGH检测结果与传统无像差点法检测结果进行对比,对CGH检测系统进行了验证,并对整个检测系统进行了误差分析。
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