[发明专利]一种光学平面面形的绝对干涉测量方法无效

专利信息
申请号: 201010001177.5 申请日: 2010-01-15
公开(公告)号: CN101762242A 公开(公告)日: 2010-06-30
发明(设计)人: 陈凌峰;任雅青;李杰;周桃庚 申请(专利权)人: 北京理工大学
主分类号: G01B11/24 分类号: G01B11/24
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 100081 *** 国省代码: 北京;11
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摘要: 发明涉及一种光学平面面形的绝对干涉测量方法,属于光学测量技术领域。该方法首先从测量光纤衍射的球面波经被测平面镜反射,折向并透过平板分束镜,与参考光纤衍射并被平板分束镜反射的球面波前汇合而发生干涉;干涉图用标准方法分析和处理;该步测量得到被测平面镜和平板分束镜引入的像差。然后,移除被测平面镜,移动测量光纤端面到关于被测平面镜的共轭位置,从测量光纤和参考光纤衍射的球面波汇合而再次发生干涉;该步测量得到平板分束镜引入的像差;将第一、二步测量结果相减即得到被测平面镜引入的像差,按球面波前入射角度修正即得到被测平面镜的面形。本发明实现了光学平面的全面形逐点、高精度干涉测量,是一种平面绝对干涉测量方法。
搜索关键词: 一种 光学 平面 绝对 干涉 测量方法
【主权项】:
1.一种光学平面面形的绝对干涉测量方法,实现该方法的测量装置包括分光系统、测量光纤(14)、平板分束镜(15)、被测平面镜(16)、参考光纤(18)、中继透镜(19)、成像镜头(20)、CCD摄像机(21)、计算机(22);其特征在于:其具体实施步骤如下:第一步:从分光系统进入测量光纤(14)的测量光束,在测量光纤(14)的端面发生衍射;衍射波前在被测平面镜(16)表面发生反射,反射波前是携带有被测平面镜(16)面形信息的球面波前,其球心位于测量光纤(14)端面在被测平面镜中所形成的像点P(17);所述球面波前射向并透过平板分束镜(15),形成测量波前;参考光纤(18)的端面位于所述像点P(17)关于平板分束镜(15)的共轭位置P′处,从参考光纤(18)端面衍射的球面波被平板分束镜(15)反射形成参考波前,并与所述测量波前汇合而发生干涉;经中继透镜(19),成像镜头(20)用CCD摄像机(21)采集干涉图,送入计算机(22)用标准方法进行处理和分析;第二步:移除被测平面镜(16),同时固定其他光学元件不动;将测量光纤(14)的端面移动到所述像点P(17)处;从测量光纤(14)端面衍射的球面波透过平板分束镜(15)形成测量波前;从参考光纤(18)端面衍射的球面波被平板分束镜(15)反射形成参考波前;所述参考波前与测量波前汇合而发生干涉;经中继透镜(19),成像镜头(20)用CCD摄像机(21)采集干涉图,送入计算机(22)用标准方法进行处理和分析;第三步:从第一步结果中减去第二步结果即得到被测平面镜(16)的波差,然后将该波差按测量波前在被测平面镜(16)的入射角度进行逐点校正,即可得到被测平面镜(16)面形结果;所述被测球面镜面形获取方法如下:定义为通过上述步骤得到的被测平面镜(16)在坐标点(i,j)处的波差,其单位为波长,F(i,j)为被测平面镜(16)在(i,j)点的面形误差,则有:其中:ki,j=cos[α(i,j)]/2,α(i,j)为测量光束在(i,j)点的入射角度,ki,j是在(i,j)点的修正系数;然后,通过被测平面镜(16)在(i,j)点的面形误差F(i,j),进一步得到被测平面镜(16)面形结果。
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