[发明专利]一种透明平板夹角的快速测量方法

权利要求书

1.一种透明平板夹角的快速测量方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：建立图像数据库：

根据等厚干涉条纹的强度分布公式，利用软件仿真出一定角度范围的系列干涉图，其中每张干涉条纹图与其透明平板夹角相对应；

步骤二：采集透明平板的干涉图：

搭建光路，通过具体实验获取被测透明平板的干涉条纹图；

步骤三：图像匹配获取被测透明平板的夹角。

2.根据权利要求1所述的一种透明平板夹角的快速测量方法，其特征在于：步骤一中，

由光源发出波长为λ的单色光入射到透明光学平板上，由光学平板上、下两表面分别反射形成两束相干光，这两束相干光之间的光程差Δ为：

式(1)中，n₁为空气介质折射率；n₂为被测件透明平板玻璃折射率；h为光学平板的厚度；λ/2为由相位突变而产生的附加光程差；

干涉场中任一点的合成光强为：

式(2)中，Δ表示两束光到达某点的光程差；I₁、I₂分别为两束光的光强；λ为两束光的波长；

根据等厚干涉条纹的强度分布公式(2)，利用软件仿真模拟等厚干涉在不同楔角条件下产生的干涉条纹图，建立干涉条纹图像与光学平板夹角一一对应的数据关系，其中仿真中的参数应与实际获取条纹图的条件相同。

3.根据权利要求1所述的一种透明平板夹角的快速测量方法，其特征在于：步骤二中，

设计菲索干涉光路图，由激光器(1)产生的激光经过显微物镜(2)、孔径光阑(3)、透镜(4)扩束准直后，平行光经过孔径光阑(5)和分光棱镜(6)，垂直入射至被测透明平板(7)，经过被测透明光学平板前后两表面反射后形成两束相干光，反射回去的光再经分光棱镜(6)反射，最后由CCD相机(8)记录条纹图像。

4.根据权利要求1所述的一种透明平板夹角的快速测量方法，其特征在于：步骤三中，

首先，通过软件仿真出与实验环境相同条件参数下的干涉条纹图，并建立图像数据库；其次，搭建实验装置，采集被测透明平板的干涉条纹图；最后，将采集到的透明平板的条纹图与建立好的图像数据库进行检索匹配，得到被测透明平板的夹角值。

5.根据权利要求1所述的一种透明平板夹角的快速测量方法，其特征在于：步骤一中，仿真中的参数包括被测透明平板的折射率、空气介质折射率、入射光的波长以及入射角度。

6.根据权利要求1所述的一种透明平板夹角的快速测量方法，其特征在于：步骤二中，激光器(1)采用波长为632.8nm的He-Ne激光器。