基于双频干涉的面型测量装置及方法

摘要

本发明涉及一种基于双频干涉的面型测量装置和方法。本发明的核心思路为：激光器发出偏振态垂直、频率不同的参考光和测量光，利用分光干涉单元以及扫描单元得到具有被测镜信息的干涉光信号；面型绘制单元接收上述干涉光信号并得到被测点的形貌数据；扫描单元中的反射镜能够旋转、被测镜承载台能够运动，使得面型绘制单元能够得到被测镜上多个点的形貌数据及位置数据，进而能够进行被测镜的面型绘制。本发明的优点是：测量精度高、抗干扰能力强，对整个装置本身的要求降低；信号处理的难度相对很低；装置制造成本低，光学部件的面型测量成本降低。

主权项

一种基于双频干涉的面型测量装置，其特征在于，包括分光干涉单元、扫描单元以及面型绘制单元；所述分光干涉单元将激光器发出的光在空间上分离为参考光与测量光，所述参考光与所述测量光的频率不同，且偏振态相差90°；将所述测量光发射至所述扫描单元，并会聚从所述扫描单元返回的携带被测镜信息的测量光，使所述参考光与所述携带被测镜信息的测量光发生干涉形成干涉光信号，将所述干涉光信号传输至所述面型绘制单元；所述扫描单元包括反射镜、扫描透镜、被测镜承载台，所述分光干涉单元发射的测量光被所述反射镜反射，经所述扫描透镜后扫描被测镜并形成携带被测镜信息的测量光，所述携带被测镜信息的测量光原路返回至所述分光干涉单元；其中所述反射镜能够旋转，且转轴穿过所述扫描透镜的焦点并与所述扫描透镜的主光轴垂直；所述被测镜承载台使得被测镜至少在与所述扫描透镜的主光轴垂直的平面内能够运动；所述面型绘制单元根据所述干涉光信号得到被测镜上被测点的形貌数据、根据所述扫描单元得到被测镜上被测点的位置数据，进行多个被测点的测量，进而绘制所述被测镜的面型。