一种高精度长程面形检测系统及检测方法

摘要

本发明公开了一种高精度长程面形检测系统及检测方法，包括光学头，所述光学头用于将激光光源输出的光线分为参考光束和采样光束，所述采样光束经一分束装置分为沿所述光学头采样移动方向上相互平行采样光间距分别为s₁和s₂三路平行光，s₁和s₂称为横向剪切量，且每一路采样光的光路中设有一光学开关。所述参考光束依次经一反射镜、所述光学头返回输入到信号采集处理模块；所述采样光束经所述分束装置、所述光学头返回输入到信号采集处理模块；所述信号采集处理模块根据剪切向量对应的剪切图重建的待测物体表面倾斜角度。本发明能够有效降低扫描过程中测试光路中光学元件形貌误差和气浮导轨运动误差对测量结果的影响，提高测量精度。

主权项

一种高精度长程面形检测系统，包括光学头，所述光学头用于将激光光源输出的光线分为参考光束和采样光束，其特征在于所述采样光束经一分束装置分为沿所述光学头采样移动方向上多路相互平行采样光，且每一路采样光的光路中设有一光学开关；所述分束装置将所述采样光分为三路相邻间距分别为s₁和s₂的采样光；三所述光学开关分时开/关对待测物体表面上的三个扫描位置分别测量，同一个时刻只有一个采样光的光路打开；其中，通过公式s₁＝vΔt,s₂＝uΔt计算间距s₁和s₂，Δt为同一束采样光相邻两个扫描位置间距，v和u是两个自然数且之间没有共同的除数，且N＝vu，N是待测物体表面形貌重建采样点数目。