1971年,A. J. MacGovern 和J. C. Wyang提出使用计算全息(Computer Generated Holograms, CGHs)进行光学元件零位检测,而后Yuchun Zhao 和James Burge等人对该检测技术进行了系统且深入的研究,随后该技术在非球面检测高精度领域得到广泛应用。该检测方法与零位补偿器检测法相同,通过计算全息图的光学波前被全息条纹衍射成为一束相位被“整形”的光学波前,变成与待测光学表面形状一致的光学波前,实现零位补偿功能,为光学元件面形检测提供了全新的零位检测手段。由于计算全息是依赖于微电子加工技术的一种衍射光学元件,因此其加工精度极高,相应零位补偿精度也得到保证,因此能够实现各类曲面的实时高精度检测。 在之前,CGH一直被业界认为是高精尖领域才能应用的技术,成本高昂。但近年来,随着加工技术的进步和CGH应用的普及,利用光学计算全息进行检测已经不再是高精尖的专属了,常规的球面镜、非球面镜也可以使用CGH进行检测,并且在某些场景下,其使用成本还可能优于常规光学补偿镜。 而对于如何进行CGH设计,也由于光线追迹软件的强大功能变得简单——仅需要利用光线追迹,得到光线经过CGH面的相位改变量,便能得到待编码的计算全息相位数据。以Zemax为例,我的另一篇帖子给出了几种CGH光路的设计文档(几种典型的CGH检测光路设计文件http://www.optzmx.com/thread-16360-1-1.html(出处: 光学社区))大家可以直接结合文档进行理解。当然,得到相位数据后,如何进行计算全息编码,以真正实现其加工,这就属于各研究单位和公司的秘籍了。 这里,为大家展示CGH的基础知识和相关应用。欢迎大家在帖子下留言和讨论,如有兴趣在实际应用中使用CGH检测,也欢迎和楼主联系。
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