[发明专利]凸透镜的凸面面形检测方法、装置及系统

权利要求书

1.一种凸透镜的凸面面形检测方法，其特征在于，包括：

获得预定光波通过待测凸透镜透射输出的光波的第一波前信息；

获得集球面光波入射所述待测凸透镜的凹面并反射输出的光波的第二波前信息；

根据所述第一波前信息和所述第二波前信息，确定所述待测凸透镜的凸面面形信息；

获得预定光波通过待测凸透镜透射输出的光波的第一波前信息，包括：

采集平面感光探测器检测的平行光波经所述待测凸透镜透射输出光波在所述平面感光探测器上成像的光强分布信息；

根据所述光强分布信息获得所述第一波前信息。

2.如权利要求1所述的凸透镜的凸面面形检测方法，其特征在于，根据所述光强分布信息获得所述第一波前信息，包括：

将所述光强分布信息结合光强分布和波前相位之间的关系式I＝F(u₂)·F(u₂)^*进行反演，获得所述平面感光传感器检测到的波前相位u₂作为所述第一波前信息；

其中，F(u₂)为所述平面感光传感器检测到的波前相位u₂的傅里叶变换，F(u₂)^*为波前相位u₂共轭的傅里叶变换，且γ(x,y)为所述待测凸透镜的对透射光波的透镜像差，x,y分别为所述待测凸透镜所在的平面上的位置点的横纵坐标，u₁为所述平行光波的光场复振幅分布，u₂为所述第一波前信息，且所述第一波前信息为所述平行光波经过所述待测凸透镜透射后光波的光场复振幅分布，j为复振幅的虚部单位向量，k为常系数，n所述待测凸透镜折射率；

相对地，根据所述第一波前信息和所述第二波前信息，确定所述待测凸透镜的凸面面形信息，包括：

根据所述波前相位，获得所述待测凸透镜对所述平行光波产生的所述透镜像差，并根据所述第二波前信息获得所述待测凸透镜的凹面像差；

根据所述凹面像差和所述透镜像差获得所述待测凸透镜的凸面像差，并根据所述凸面像差获得所述凸面面形信息。

3.如权利要求1所述的凸透镜的凸面面形检测方法，其特征在于，获得球面光波入射所述待测凸透镜的凹面并反射输出的光波的第二波前信息，包括：

采集干涉仪输出的球面光波经所述待测凸透镜的凹面反射至所述干涉仪后产生的干涉条纹信息；

根据所述干涉条纹信息获得所述第二波前信息。

4.如权利要求1或3任一项所述的凸透镜的凸面面形检测方法，其特征在于，根据所述第一波前信息和所述第二波前信息，确定所述待测凸透镜的凸面面形信息，包括：

根据预先通过神经网络训练获得的凸面面形检测模型，结合所述第一波前信息和所述第二波前信息，获得所述凸面面形信息。

5.一种凸透镜的凸面面形检测装置，其特征在于，包括：

第一获取单元，用于获得预定光波通过待测凸透镜透射输出的光波的第一波前信息；

第二获取单元，用于获得球面光波入射所述待测凸透镜的凹面并反射输出的光波的第二波前信息；

面形运算单元，用于根据所述第一波前信息和所述第二波前信息，确定所述待测凸透镜的凸面面形信息；

所述第一获取单元用于采集平面感光探测器检测的平行光波经所述待测凸透镜透射输出光波在所述平面感光探测器上成像的光强分布信息；根据所述光强分布信息获得所述第一波前信息。

6.如权利要求5所述的凸透镜的凸面面形检测装置，其特征在于，所述第二获取单元用于采集干涉仪输出的球面光波经所述待测凸透镜的凹面反射至所述干涉仪后产生的干涉条纹信息；根据所述干涉条纹信息获得所述第二波前信息。