[發明專利]柱面面型檢測系統及方法

有效

• 申請號: 201310083875.8
• 申請日: 2013-03-15
• 公開（公告）號: CN103196387A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 郭培基;王瑋
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮

1.一種柱面面型檢測系統，其特征在于，所述系統包括干涉儀、會聚的透射球面、計算全息元件、空間濾波器及待測柱面，所述干涉儀、會聚的透射球面和計算全息元件依次沿干涉儀光軸放置，所述空間濾波器和待測柱面依次離軸置于所述計算全息元件后，其中：

所述干涉儀，用于生成平行光束、濾除像面干擾級次、接收并處理干涉圖像，所述干涉圖像為檢測光和參考光形成的干涉圖像，所述檢測光為會聚光束透過計算全息元件衍射的衍射光經待測柱面表面反射，按原路返回再經計算全息圖衍射的衍射光；

所述會聚的透射球面，用于將部分平行光束調整為會聚光束，還用于反射部分平行光束作為參考光；

所述計算全息元件，用于對會聚光束產生衍射，還用于對經待測柱面表面反射，并按原路返回的光束產生衍射；

所述空間濾波器，用于濾除經計算全息元件衍射的光束交線面上的干擾雜散光。

2.根據權利要求1所述的柱面面型檢測系統，其特征在于，所述干涉儀內部設有針孔濾波器，用于過濾檢測光和參考光。

3.根據權利要求1所述的柱面面型檢測系統，其特征在于，所述待測柱面相對于干涉儀光軸有傾斜和偏心，用于濾除干擾雜散光。

4.根據權利要求1所述的柱面面型檢測系統，其特征在于，所述待測柱面曲率半徑r與有效孔徑D相比所得值與所述會聚光束F數的比值在0.55至0.9之間。

5.一種柱面面型檢測方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

S1、干涉儀生成平行光束；

S2、生成檢測光和參考光，將部分平行光束通過會聚的透射球面調整為會聚光束，通過計算全息元件進行衍射后，并通過空間濾波器濾除干擾雜散光后，經待測柱面表面反射，按原路返回再進行衍射，得到檢測光；將部分平行光束通過會聚的透射球面進行反射得到參考光；

S3、干涉儀接收檢測光和參考光并進行干涉形成的干涉圖像，根據干涉圖像檢測柱面面型。

6.根據權利要求5所述的柱面面型檢測方法，其特征在于，所述檢測方法對待測柱面的檢測采用非接觸式檢測。

7.根據權利要求5所述的柱面面型檢測方法，其特征在于，所述步驟S1前還包括：

選取合適的會聚透射球面，使得待測柱面曲率半徑r與有效孔徑D相比所得值與所述會聚光束F數的比值在0.55至0.9之間。