光学制造技术的发展,对大口径光学元件的面形检测提出了更新要求。阴影法和干涉法是常用的面形检测方法:阴影法设备简单、通用性强,灵敏度和性价比很高,特别适宜大型镜面抛修工艺过程中的实时检测。但传统阴影法的工作原理是建立在眼睛的衬度灵敏阈的基础上,检测的精度取决于操作者的技术熟练程度,带有很强的人为因素,而且只能定性而不能定量检测,限制了制造工艺水平的提高;干涉法的精度和灵敏度很高,分辨力强,但稳定性差,体积庞大,难以实现大型光学件的实时检测。加上干涉仪中的大口径标准面制造难度很大,设备价格昂贵,因此大口径光学元件面形的实时定量检测已成为现阶段研究的前沿课题之一。 在阴影法的基础上,根据数字刀口检测技术,把传统刀口仪与CCD实时图像采集处理、计算机辅助计算相结合,构成数字刀口仪,实现了对大口径光学元件的快速定量检测,极大地拓展了刀口检测的应用范围。数字刀口仪由于设备简单,精度高,性价比好,以及便于实时检测,有效地弥补了阴影法和干涉法的不足,可定量检测大口径光学元件的多项光学性能指标,为镜面误差的加工修正提供依据。 论文介绍了国内外在光学面形检测方面的研究现状和常用的检测方法:阴影法和干涉法。在此基础上,论述了数字刀口检测技术,并利用数字刀口检测技术和相移干涉仪对大口径球面镜进行了检测比对,验证了数字刀口检测技术的可行性。