[發(fā)明專利]一種提高點(diǎn)衍射干涉儀測試精度的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210255791.3
• 申請日: 2012-07-23
• 公開（公告）號: CN102798341A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邵晶;馬冬梅;張海濤;于杰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
• 主分類號: G01B9/02
• 分類號: G01B9/02;G01J9/02
• 代理公司: 長春菁華專利商標(biāo)代理事務(wù)所 22210
• 代理人: 張偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于點(diǎn)衍射干涉儀測試領(lǐng)域，具體涉及一種提高點(diǎn)衍射干涉儀測試精度的方法。

背景技術(shù)

干涉儀是一種高精度的光學(xué)測量設(shè)備，其中，點(diǎn)衍射干涉儀采用小孔衍射的波前作為測試基準(zhǔn)波前，具有很高的精度，已被應(yīng)用于超高精度的光學(xué)檢測、測量中。點(diǎn)衍射干涉儀由于小孔衍射的原因，它出射的球面光束的光強(qiáng)分布不均勻，中心區(qū)域的光強(qiáng)亮度明顯高于邊緣區(qū)域。這樣點(diǎn)衍射干涉儀在測試高數(shù)值孔徑的光學(xué)元件和光學(xué)系統(tǒng)時，干涉條紋的邊緣的亮度會比中心區(qū)域的光強(qiáng)下降。由于點(diǎn)衍射干涉儀一般采用相機(jī)作為采集干涉條紋的傳感器，它與控制計(jì)算機(jī)之間需要進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，相機(jī)采集干涉條紋要求相機(jī)不能飽和，邊緣亮度的下降會導(dǎo)致邊緣圖像模數(shù)轉(zhuǎn)換位數(shù)的下降，點(diǎn)衍射干涉儀的測試精度會下降。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種提高點(diǎn)衍射干涉儀測試精度的方法，該方法利用修正點(diǎn)衍射干涉儀中的成像鏡頭出瞳光束光強(qiáng)分布，使點(diǎn)衍射干涉儀形成干涉條紋的中心光強(qiáng)分布與邊緣分布一致，增強(qiáng)邊緣光束的模數(shù)轉(zhuǎn)換位數(shù)，提高點(diǎn)衍射干涉儀的測試精度。

本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：

一種提高點(diǎn)衍射干涉儀測試精度的方法，該方法包括如下步驟：

步驟一：將會聚鏡頭和小孔板同光軸放置，平行光源通過會聚鏡頭會聚，經(jīng)由小孔板出射，一部分光線形成測試光，另一部分光線做為參考光；測試光和參考光在相機(jī)成像鏡頭的出瞳處共光路；

步驟二：將成像鏡頭出瞳處的出瞳光強(qiáng)最大值處記為A，放置一片以A點(diǎn)為中心，沿徑向方向透過率逐漸提高的衰減片，用以調(diào)整成像鏡頭出瞳光束的光強(qiáng)分布，使中心和邊緣干涉條紋的圖像強(qiáng)度一致。

發(fā)明原理：在不加置衰減片前，點(diǎn)衍射干涉儀衍射光束在成像鏡頭出瞳光強(qiáng)分布最大值位置處記為A點(diǎn)，以A點(diǎn)為中心，沿徑向方向衰減片的透過率逐步提高。衰減片中A點(diǎn)位置處的透過率最小。A點(diǎn)不一定與衰減片的機(jī)械中心重合。衰減片的最大透過率和最小透過率由在不加置衰減片前，點(diǎn)衍射干涉儀成像鏡頭出瞳光強(qiáng)分布的最大最小值決定，以保證點(diǎn)衍射干涉儀干涉條紋在調(diào)整后保持強(qiáng)度一致。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明具有設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、容易加工制造的優(yōu)點(diǎn)，能夠利用較低成本解決點(diǎn)衍射干涉儀邊緣光強(qiáng)下降導(dǎo)致模數(shù)轉(zhuǎn)換位數(shù)降低的問題，提高點(diǎn)衍射干涉儀的測試精度。本發(fā)明適合科研院所和檢測部門使用。

附圖說明

圖1本發(fā)明測試光學(xué)元件表面面形的點(diǎn)衍射干涉儀的裝置示意圖。

圖2本發(fā)明測試光學(xué)系統(tǒng)波前誤差的點(diǎn)衍射干涉儀的裝置示意圖。

圖3本發(fā)明測試光學(xué)元件表面面形的點(diǎn)衍射干涉儀的裝置的衰減片示意圖。

圖4本發(fā)明測試光學(xué)系統(tǒng)波前誤差的點(diǎn)衍射干涉儀的裝置的衰減片示意圖。

圖中：1、會聚鏡頭，2、小孔板，3、待測光學(xué)元件，4、成像鏡頭，5、相機(jī)，6、衰減片，7、在不加置衰減片前，點(diǎn)衍射干涉儀成像鏡頭出瞳光強(qiáng)分布最大值位置處，8、第一小孔板，9、待測光學(xué)系統(tǒng)，10、第二小孔板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

一種提高點(diǎn)衍射干涉儀測試精度的方法，該方法包括如下步驟：

步驟一：將會聚鏡頭和小孔板同光軸放置，平行光源通過會聚鏡頭會聚，經(jīng)由小孔板出射，一部分光線形成測試光，另一部分光線做為參考光；測試光和參考光在相機(jī)成像鏡頭的出瞳處共光路；

步驟二：將成像鏡頭出瞳處的出瞳光強(qiáng)最大值處記為A，放置一片以A點(diǎn)為中心，沿徑向方向透過率逐漸提高的衰減片，用以調(diào)整成像鏡頭出瞳光束的光強(qiáng)分布，使中心和邊緣干涉條紋的圖像強(qiáng)度一致。