被测件随机移相干涉面形测量方法

发布时间：2017-09-17 07:01

  本文关键词：被测件随机移相干涉面形测量方法

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【摘要】：针对光学元件的面形测量,提出了一种被测件随机移相干涉面形测量法,用于降低移相干涉仪的成本,避免移相器老化产生的移相误差对面形检测精度的影响。该方法利用微位移驱动器驱动被测件在摩擦气浮复合导轨上移动进行随机移相并用相机采集若干幅干涉图;然后利用最小二乘迭代算法处理干涉图数据进而迭代出被测表面相位分布;最后进行一系列数据处理求解出被测件的面形结果。为了验证该方法的可行性,在实验室搭建了改进的斐索移相干涉系统,并选用一个凹面镜和一个平面镜作为被测件在搭建的系统上进行了实验测试,同时与同台仪器上的传统移相方法得到的测量结果进行了比对。结果表明:在激光光源波长λ为632.8nm的情况下,凹球面镜面形PV值和RMS值与传统移相方式测量结果相差0.001λ,和0.002λ;平面镜面形PV值和RMS值与传统移相方式的测量结果相差0.002λ和0.003λ,面形数据基本一致。该方法避免了移相器老化引入移相误差,降低了仪器成本,测量精度高。
【作者单位】： 北京理工大学光电学院;
【关键词】： 干涉测量 面形测量 被测件 移相器 随机移相 最小二乘迭代
【基金】：国家重大科学仪器设备开发专项资助项目(No.61327010) 国家自然科学基金青年基金资助项目(No.51405020)
【分类号】：TH744.3
【正文快照】： 1引言在光学元件检测领域,光学元件表面形貌检测占有重要地位,目前主要利用光学干涉测量技术进行表面形貌检测。传统的光学干涉测量方法主要通过直接判读干涉条纹来测量被测面形,精度低、误差大。20世纪80年代,Bruning等人提出移相干涉技术,开启了光学测量领域的新时代[1]。随

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