[发明专利]基于LED光源高精度的微分干涉测量系统及方法

摘要

本发明涉及一种基于LED光源高精度的微分干涉测量系统及方法，采用LED弱相干光作为照明光源，由于其相干长度短，光束在传播过程中被散射的杂散光在接收屏上不能发生干涉，从而避免了相干噪声或散斑噪声的产生，进而提高了系统的测量精度。LED光源作为照明光源减小了整体系统的封装尺寸，使系统的结构更加紧凑。激光器作为照明光源时，其价格在整个系统中占了相当的比重，而使用廉价的LED作为光源大大的降低了光学测量系统的成本，可实现批量生产。

主权项

一种基于LED光源高精度的微分干涉测量系统，其特征在于，包括LED光源、聚焦透镜、可调光阑、滤波器、准直透镜、干涉滤光片、起偏器、单轴晶体、分光棱镜、1/4波片、检偏器、成像透镜、CCD图像探测传感器、采集干涉光强图的采集单元、重构待测样品表面的重构单元，所述LED光源、聚焦透镜、可调光阑、滤波器、准直透镜、干涉滤光片、起偏器依次设置在第一光轴上，所述待测样品、单轴晶体、分光棱镜、1/4波片、检偏器、成像透镜、CCD图像探测传感器依次设置在第二光轴上，所述第一光轴与所述第二光轴通过所述分光棱镜垂直连接，所述LED光源发出的光依次经过所述聚焦透镜、可调光阑、滤波器、准直透镜、干涉滤光片后形成平行于第一光轴传播的均匀光束，所述均匀光束经所述起偏器后形成线偏振光，所述线偏振光经所述分光棱镜反射进入所述单轴晶体后被微分剪切成两束振动方向互相垂直的线偏振光照射在待测样品表面上，待测样品表面的反射光经所述单轴晶体合成一束光经分光棱镜、1/4波片和检偏器后由所述成像透镜在所述CCD图像探测传感器，所述采集单元通过所述CCD图像探测传感器采集光强图，所述重构单元根据所述采集单元采集的光强图重构待测样品的表面。