[发明专利]光学干涉测量方法及测量系统

说明书

一种光学干涉测量方法及测量系统，包括：产生照明光的照明模块，照明光经待测物体作用后形成携带有待测信息的信号光；参考光生成模块，所述参考生成模块包括沿光轴依次设置的第一分光面和第二分光面，所述第一分光面适宜于将所述信号光分为近轴传播的物光和初始参考光，所述第二分光面适宜于对所述初始参考光进行空间滤波以提取所述初始参考光中空间频率为零的部分形成参考光；所述参考光和所述物光合束干涉以形成待测光；采集所述待测光以获得干涉条纹数据的记录模块。所述物光和所述参考光都是从信号光中分出来的，所述物光和所述参考光之间空间距离较近，能够有效改善测量系统的鲁棒性，能够有效改善系统小型化问题。

技术领域

本发明涉及光学干涉领域，特别涉及一种光学干涉测量方法及测量系统。

背景技术

全息技术利用光学干涉原理记录物体光波信息，即拍摄过程：被拍摄物体在光波辐照下形成漫反射式的物光波；另一部分光波作为参考光束射到全息底片上，和物光束叠加产生干涉，把物体光波上各点的相位和振幅转换成在空间上变化的强度，从而利用干涉条纹间的反差和间隔将物体光波的全部信息记录下来。记录着干涉条纹的底片经过显影、定影等处理程序后，便成为一张全息图，或称全息照片。然后，利用光学衍射原理再现物体光波信息，这是成像过程(物体形貌复原)：全息图犹如一个复杂的光栅，在复现光照射下，一张线性记录的正弦型全息图的衍射光波一般可给出物体的原始3D形貌。

光学全息测量技术中，需要通过光学干涉测量方法或系统记录物光波携带的物体表面3D信息。可见，光学干涉的测量对全息技术的利用尤为重要，但是现有光学干涉测量方法和测量系统的抗干扰能力不高、鲁棒性较差，系统规模较大。

发明内容

本发明解决的问题是如何改善光学干涉系统和方法的鲁棒性问题和小型化问题。

为解决上述问题，本发明提供一种光学干涉测量系统，包括：

照明模块，所述照明模块适宜于产生照明光，所述照明光经待测物体作用后形成携带有待测信息的信号光；参考光生成模块，所述参考生成模块包括沿所述信号光的入射光轴依次设置的第一分光面和第二分光面，所述第一分光面适宜于将所述信号光分为近轴传播的物光和初始参考光，所述第二分光面适宜于提取所述初始参考光中空间频率为零的部分以形成参考光；所述参考光和所述物光合束干涉以形成待测光；记录模块，所述记录模块适宜于采集所述待测光以获得干涉条纹数据。

可选的，所述第一分光面为部分反射面，所述第一分光面反射部分所述信号光以形成所述物光，所述第一分光面透射剩余的所述信号光以形成所述初始参考光。

可选的，所述第二分光面适宜于通过反射作用或透射作用对所述初始参考光进行空间滤波以提取所述初始参考光中空间频率为零的部分形成参考光。

可选的，所述第二分光面包括作用区和消光区，所述消光区包围所述作用区，所述作用区透射或者反射部分所述初始参考光以形成所述参考光。

可选的，所述作用区为反光区，所述作用区的第二分光面的反射率大于所述消光区的第二分光面的反射率。

可选的，所述作用区的第二分光面上具有反射膜。

可选的，所述消光区的第二分光面吸收剩余的所述初始参考光；或者所述消光区的第二分光面透射剩余的所述初始参考光。

可选的，所述作用区为透光区，所述作用区的第二分光面的透射率大于所述消光区的第二分光面的透射率。

可选的，所述作用区的第二分光面上具有增透膜。

可选的，所述消光区的第二分光面吸收剩余的所述初始参考光；或者所述消光区的第二分光面反射剩余的所述初始参考光。

可选的，朝向所述第一分光面的方向，所述作用区的第二分光面凸起于所述消光区的第二分光面。