【技术实现步骤摘要】
一种基于光学偏折的显微大动态范围微透镜测量方法
[0001]本专利技术属于测量
，具体涉及一种显微大动态范围微透镜测量方法。
技术介绍
[0002]随着光学设计和微纳制造业的飞速发展，元器件不断朝着小型化发展，自由曲面光学元件、微小透镜等在现代超精密制造、航天航空、人工智能和医疗器械等各个领域得到了越来越广泛的应用。复杂微小透镜面形的测量已成为超精密加工精度实现的主要限制因素，是制约微小透镜高精度制造和大范围应用的关键瓶颈，同时，对于微小透镜的测量精度、速度、动态范围的要求也不断提高，因此对测量工具和测量方法提出了更高的要求。
[0003]传统的接触式探针轮廓仪测量透射元件表面轮廓具有较高的测量精度，但是，需要逐点扫描，这些方法非常耗时且效率低下，易受到外界干扰的限制，并且针对微小透镜夹持困难，很难实现前后表面轮廓同步测量。此外，它们容易受到环境干扰且易损害测试元件表面。目前主流的高精度面形测量技术为光学干涉测量，这类方法的测量精度高，空间分辨率高，并且测量速度快，但是干涉测量存在测量动态范围小和测量口径限制的...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于光学偏折的显微大动态范围微透镜测量装置，包括高亮投影屏(1)、待测大动态范围微透镜(2)、显微物镜(3)、成像透镜(4)、CCD探测器(5)和处理器，其特征在于：高亮显示屏(1)设在装置的最下方，待测大动态范围微透镜(2)位于高亮显示屏(1)的上方，显微物镜(3)位于待测大动态范围微透镜(2)上方，成像透镜(4)、CCD探测器(5)依次位于显微物镜(3)上方，搭建同轴光路装置，所述高亮投影屏(1)经处理器调制产生正弦条纹，光线经所述待测大动态范围微透镜(2)表面反射进入所述显微物镜(3)后变为会聚光束，再经过所述成像透镜(4)成像后在所述CCD探测器(5)上得到变形条纹，建立基于光学偏折的显微大动态范围微透镜测量装置。2.根据权利要求1所述的基于光学偏折的显微大动态范围微透镜测量装置，其特征在于，所述高亮投影屏(1)置于所述待测大动态范围微透镜(2)下方，所述显微物镜(3)、成像透镜(4)和CCD探测器(5)依次置于所述待测大动态范围微透镜(2)上方，所述待测大动态范围微透镜(2)置于夹持基座，使所述待测大动态范围微透镜(2)相对于所述显微物镜上下移动或相对于中心光轴旋转。3.根据权利要求1所述的基于光学偏折的显微大动态范围微透镜测量装置，其特征在于，所述大动态范围微透镜(2)表面面形动态范围大，尺寸小，夹持基座可夹持微透镜直径在3mm。4.根据权利要求1所述的基于光学偏折的显微大动态范围微透镜测量装置，其特征在于，所述待测大动态范围微透镜(2)中心位置置于所述显微物镜(3)的焦平面上。5.根据权利要求1所述的基于光学偏折的显微大动态范围微透镜测量装置，其特征在于，所述待测大动态范围微透镜(2)置于所述显微物镜(3)的工作距离位置内，且光束刚好可以覆盖微透镜全口径。6.根据权利要求1所述的基于光学偏折的显微大动态范围微透镜测量装置，其特征在于，所述显微物镜(2)和所述成像透镜(4)组成的光学系统的景深大于所述待测大动态范围微透镜(2)到所述高亮投影屏(1)的距离，以获取清晰的所述变形条纹光信号。7.根据权利要求1所述的基于光学偏折的显微大动态范围微透镜测量装置，其特征在于，所述高亮投影屏(1)的亮度为2000cd/m2‑
2500cd/m2。8.根据权利要求1
‑
7任意一项所述的基于光学偏折的显微大动态范围微透镜测量装置的方法，其特征在于，包括步骤如下：S1、对该基于光学偏折的显微大动态范围微透镜测量装置的结构位置参数进行标定，选定测量中心光轴，根据构建理想光学显微偏折模型，将待测大动态范围微透镜(2)构建为理想面型，获取在所述待测大动态范围微透镜(2)上的理想光斑分布；S2、计算采集到的所述变形条纹光信号的相位分布，获取高亮投影屏(1)相应发光像...
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