主权项 |
一种利用小孔衍射波面拼接测量面形的检测装置,其特征在于,该装置包括:激光器(1)、滤波孔(2)、第一聚光镜(3)、空间滤波器(4)、扩束镜(5)、λ/2波片(6)、λ/4波片(7)、衰减片(8)、分光镜(9)、反射镜(10)、移相器(11)、第一光学调整架(12)、第二聚光镜组(13)、小孔基板(14)、第二光学调整架(15)、第三光学调整架(16)、CCD探测器(17)和计算机(18);激光器(1),用于发出激光作为照明光源;滤波孔(2),利用衍射效应用于将激光器(1)发出的光散射;第一聚光镜(3),用于收集滤波孔(2)发出的散射光;空间滤波器(4),用于将聚光镜(3)收集的光过滤掉杂散光;扩束镜(5),用于将空间滤波器(4)过滤的点光源的光变为平行光;λ/2波片(6),用于旋转经过扩束镜(5)形成的平行光的偏振方向;λ/4波片(7),用于和λ/2波片(6)结合来调节产生圆偏振光;衰减片(8),用于调整光强;分光镜(9),用于光束传播方向控制,该分光镜(9)将经过衰减片(8)的光透射,将经过反射镜(10)反射的光反射;反射镜(10),用于将光束反射,该反射镜(10)用来产生移相的效应;移相器(11),和反射镜(10)相连,由计算机(18)控制移相器(11)的移动,产生移相;第一光学调整架(12),与第二聚光镜组(13),小孔基板(14)相连,能够控制第二聚光镜组(13),小孔基板(14)进行移动和旋转,用于拼接测量;第二聚光镜组(13),将分光镜(9)反射的光会聚到小孔基板(14)中的小孔上;小孔基板(14),基板中打有小孔,用于产生衍射球面波,同时小孔基板除小孔外镀有反射膜,用于反射测试光;第二光学调整架(15),上面放置待测镜,能够调节待测镜移动和倾斜;第三光学调整架(16),上面放置第三聚光镜组,用于将干涉光投射到CCD探测器(17)上,形成并记录干涉图案;计算机(18)与CCD探测器(17)连接,计算机(18)存储并处理CCD探测器(17)记录干涉图案;能够用计算机控制第二光学调整架(15)的移动,进行环孔径拼接,同时能够用计算机控制第一光学调整架(12)的移动,对第二光学调整架(15)上的待测镜进行扫描式拼接测量;其中:滤波孔(2)放置在激光器(1)的出光口,第一聚光镜(3)放置在滤波孔(2)和空间滤波器(4)中间,滤波孔(2)放置的位置为第一聚光镜(3)物面位置,空间滤波器(4)放置在第一聚光镜(3)像面位置;空间滤波器(4)同时放置在扩束镜(5)的前焦点,λ/2波片(6)、λ/4波片(7)、衰减片(8)依次放置在扩束镜(5)后面,其中滤波孔(2)、第一聚光镜(3)、空间滤波器(4)、扩束镜(5)、λ/2波片(6)、λ/4波片(7)、衰减片(8)的中心都在同一光轴上,λ/2波片(6)、λ/4波片(7)平行于扩束镜(5);衰减片(8)垂直于光轴,分光镜(9)的中心在光轴上,与光轴成45°角,分光镜(9)后面放置反射镜(10),反射镜(10)与移相器(11)相连;第一光学调整架(12)平行于光轴,第一光学调整架(12)中心对准分光镜(9)中心;第一光学调整架(12)用于固定第二聚光镜组(13)和小孔基板(14),同时能够旋转和移动;第二光学调整架(15)放置在小孔基板(14)中小孔产生的衍射波面一侧,上面放置待测镜;第三光学调整架(16)上面放置第三聚光镜组,用于收集干涉光并透射到CCD探测器(17)上;CCD探测器(17)放在第三光学调整架(16)后面;计算机(18)与CCD探测器(17)连接。 |