Optimalizace holografické metody pro měření topografie povrchu

Ing. František Kaván

Doctoral thesis

Anotácia:

Tato disertační práce se věnuje problematice měření tvaru a topografie povrchů pomocí digitální holografické metody. Zabývá se možnými problémy metody, hledáním jejích omezení a možným řešením a zlepšením parametrů metody. Je využíváno nejnovějších poznatků voblasti holografie, interferometrie, metrologie a přeladitelných laserů k dosažení vyššího rozsahu měření s co nejnižšími požadavky na drsnost, tvar a materiál měřeného objektu. To vše při zachování interferometrické přesnosti. Byla vyvinuta nová absolutní metoda měření topografie povrchu a vylepšena s využitím znalostí z jiných holografických a interferometrických metod. Dále byla provedena analýza chyb metody a s jejím využitím byla navržena nová sestava pro univerzálnější měření optických freeform ploch. Při jejím návrhu bylo využito stávajících znalostí z jiných metod i čerstvě nabytých zkušeností z analýzy chyb, což umožnilo zpřesnění a zrychlení měření i vyšší možnost automatizace některých procesů.

Abstract:

This dissertation thesis researches the topic of surface topography and shapes measurement using digital holography. It discusses possible problems of the method as well as the journey to find the constrictions and limitations. Then it uses those findings to improve those constraints. State-of-the-art results in the field of holography, interferometry, metrology, and tunable lasers are utilized to achieve a greater dynamic range of the measurement as well as decrease the requirements to the measured object, such as surface roughness, shape, and material of the object. All of this while preserving the interferometric precision. A new absolute measurement method was developed and enhanced using knowledge and experience from other holographic and interferometric techniques. Furthermore, error analysis was conducted that led to a new setup design proposal for the universal measurement of freeform optical surfaces. Former experience from other methods, as well as freshly discovered error sources, were considered in its design. That allowed for faster and more precise measurement as well as better automation of some processes.

Kľúčové slová

Holografická interferometrie, digitální holografie, měření povrchů, měření tvarů, vícevlnná holografická interferometrie

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 20. 10. 2022

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: Ing. Pavel Psota, Ph.D.

Technical University of Liberec

Faculty of Mechatronics, Informatics and Interdisciplinary Studies

Doctoral programme / odbor:
Applied Sciences in Engineering / Applied Sciences in Engineering