The large aperture optical bus profile measurement method based on the principle of confocal microscopy, which belongs to the technical field of optical precision measurement, solves the efficiency of confocal contour current measuring methods of large aperture optical elements of the problem of low. The method of the invention is based on the large aperture optical bus profile measuring device, which comprises a three-dimensional Cartesian coordinate system, the laser is incident to one end of the bus and the formation of focus spot, the focal spot along the bus to the bus for mobile end, since its initial position along Z laser axis direction by a predetermined displacement toward the measurement of large aperture optical components to do periodic reciprocating motion, the axial response curve of composite envelope generation module based on photoelectric detector to generate a composite signal envelope axial response curve, dynamic motion model of composite module according to the calculated curve of the measured large aperture optical element profile of the generatrix steps. The method of the invention is used for measuring the bus outline of a large aperture optical element.
【技术实现步骤摘要】
基于共聚焦显微原理的大口径光学元件母线轮廓测量方法
本专利技术涉及一种基于共聚焦显微原理的大口径光学元件母线轮廓测量方法,属于光学精密测量
技术介绍
基于共聚焦显微原理的轮廓扫描仪被广泛地应用于大口径光学元件的测量。但是由于数据解析时间的限制,现有大口径光学元件的共聚焦轮廓测量方法采用步进扫描解析的方式来提取大口径光学元件的轮廓,而采用步进扫描解析的方式降低了该方法的测量效率。
技术实现思路
本专利技术为解决现有大口径光学元件的共聚焦轮廓测量方法的效率低的问题,提出了一种基于共聚焦显微原理的大口径光学元件母线轮廓测量方法。本专利技术所述的基于共聚焦显微原理的大口径光学元件母线轮廓测量方法基于大口径光学元件母线轮廓测量装置实现;所述装置包括共聚焦显微单元1、气浮平台2和数据处理单元3;聚焦显微单元1包括激光器5、二向色镜6、物镜7、会聚透镜8和光电探测器9;待测大口径光学元件4的受光面上设置有荧光膜,待测大口径光学元件4固定设置在气浮平台2上;激光器5发射的激光经二向色镜6的反射和物镜7的聚光入射至待测大口径光学元件4的受光面上,并在荧光膜上形成聚焦光斑,荧光膜上聚焦光斑处的激发光经物镜7的准直、二向色镜6的透射和会聚透镜8的聚光入射至光电探测器9的光信号接收端,光电探测器9的电信号输出端与数据处理单元3的电信号输入端相连;数据处理单元3包括复合轴向包络响应曲线生成模块和动态复合运动模型模块;复合轴向包络响应曲线生成模块用于根据光电探测器9发来的电信号生成复合轴向包络响应曲线,动态复合运动模型模块用于根据复合轴向包络响应曲线计算得到待测大口径光学元件4 ...
【技术保护点】
基于共聚焦显微原理的大口径光学元件母线轮廓测量方法,其特征在于,所述方法基于大口径光学元件母线轮廓测量装置实现;所述装置包括共聚焦显微单元(1)、气浮平台(2)和数据处理单元(3);聚焦显微单元(1)包括激光器(5)、二向色镜(6)、物镜(7)、会聚透镜(8)和光电探测器(9);待测大口径光学元件(4)的受光面上设置有荧光膜,待测大口径光学元件(4)固定设置在气浮平台(2)上;激光器(5)发射的激光经二向色镜(6)的反射和物镜(7)的聚光入射至待测大口径光学元件(4)的受光面上,并在荧光膜上形成聚焦光斑,荧光膜上聚焦光斑处的激发光经物镜(7)的准直、二向色镜(6)的透射和会聚透镜(8)的聚光入射至光电探测器(9)的光信号接收端,光电探测器(9)的电信号输出端与数据处理单元(3)的电信号输入端相连;数据处理单元(3)包括复合轴向包络响应曲线生成模块和动态复合运动模型模块;复合轴向包络响应曲线生成模块用于根据光电探测器(9)发来的电信号生成复合轴向包络响应曲线,动态复合运动模型模块用于根据复合轴向包络响应曲线计算得到待测大口径光学元件(4)的母线轮廓;所述方法包括:步骤一、建立三维直角坐标 ...
【技术特征摘要】
1.基于共聚焦显微原理的大口径光学元件母线轮廓测量方法,其特征在于,所述方法基于大口径光学元件母线轮廓测量装置实现;所述装置包括共聚焦显微单元(1)、气浮平台(2)和数据处理单元(3);聚焦显微单元(1)包括激光器(5)、二向色镜(6)、物镜(7)、会聚透镜(8)和光电探测器(9);待测大口径光学元件(4)的受光面上设置有荧光膜,待测大口径光学元件(4)固定设置在气浮平台(2)上;激光器(5)发射的激光经二向色镜(6)的反射和物镜(7)的聚光入射至待测大口径光学元件(4)的受光面上,并在荧光膜上形成聚焦光斑,荧光膜上聚焦光斑处的激发光经物镜(7)的准直、二向色镜(6)的透射和会聚透镜(8)的聚光入射至光电探测器(9)的光信号接收端,光电探测器(9)的电信号输出端与数据处理单元(3)的电信号输入端相连;数据处理单元(3)包括复合轴向包络响应曲线生成模块和动态复合运动模型模块;复合轴向包络响应曲线生成模块用于根据光电探测器(9)发来的电信号生成复合轴向包络响应曲线,动态复合运动模型模块用于根据复合轴向包络响应曲线计算得到待测大口径光学元件(4)的母线轮廓;所述方法包括:步骤一、建立三维直角坐标系,该三维直角坐标系的Z轴为待测大口径光学元件(4)的矢高方向,X轴为Z轴方向光源下所述母线在气浮平台(2)上表面上的投影的长度方向;步骤二、使激光器(5)发射的激光经二向色镜(6)的反射和物镜(7)的聚光后沿Z轴方向入射至所述母线的一端并形成聚焦光斑;步骤三、控制气浮平台(2)沿着X...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘俭,王宇航,牛斌,谷康,谭久彬,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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