【技术实现步骤摘要】
—种利用小孔衍射波面拼接测量面形的检测装置及方法
本专利技术属于光学面形检测
，具体涉及。
技术介绍
点衍射干涉仪是利用小孔衍射产生标准参考球面波来进行干涉测量，子孔径拼接测量方法是把待测面分成一个个子口径进行拼接测量，可以提高检测的横向分辨率。点衍射干涉仪(Point Diffract1n Interferometer,PDI)的提出解决了高精度测量中参考面加工的难题，其主要特点在于不采用传统的参考面，而从波动光学的观点出发，利用小孔衍射来产生理想参考球面波，从而消除了参考面加工水平对测量精度的限制，使面向亚纳米量级的高精度测量成为可能。1933年，ff.Linnk首次提出可以用小孔衍射产生的理想球面波作为干涉仪的参考波面，形成了点衍射干涉仪理论的雏形，但由于受到当时技术水平的限制，并没有真正应用到测量上。1975年，R.N.Smartt和W.H.Steel在其发表的文章中正式阐述了点衍射干涉仪的原理及其应用，奠定了现代点衍射干涉仪发展的基础。他们所专利技术的点衍射干涉仪，其主要部分是一个透过率为1%的薄膜，上面含有一个很小的针孔(pinhol...
【技术保护点】
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...
【技术特征摘要】
1.一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⑴、滤波孔⑵、第一聚光镜⑶、空间滤波器⑷、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)、CXD探测器(17)和计算机(18)； 激光器(I)，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(I)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，可以控制第二聚光镜组(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，可以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CXD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；可以用计算机控制第二光学调整架(15)的移动，进行环孔径拼接，同时可以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(I)的出光口，第一聚光镜(3)放置在滤波孔(2)和空间滤波器⑷中间，滤波孔⑵放置的位置为第一聚光镜⑶物面位置，空间滤波器⑷放置在第一聚光镜⑶像面位置；空间滤波器⑷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⑶、空间滤波器⑷、扩束镜(5)、λ /2波片(6)、λ /4波片(7)、衰减片⑶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⑶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)，同时可以旋转和移动；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。2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于:所述分光镜(9)主要使一个方向入射的光束反射，一个方向入射的光束透射，可以用棱镜镀膜制作，也可以用平面镜镀膜来实现。3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于:所述第一光学调整架(12)与第二聚光镜组(13)和小孔基板(14)固定，同时可以旋转和移动。4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于:小孔基板(14)中的小孔可以不镀膜，可以镀增透膜，也可以镀衰减膜，同时小孔基板除小孔外可以镀...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾辛，许嘉俊，徐富超，谢伟民，邢廷文，
申请(专利权)人：中国科学院光电技术研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51
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