[发明专利]一种应用共轭差分法检测柱面镜绝对面形的方法

摘要

本发明公开了一种应用共轭差分法对柱面镜面形进行绝对检测的方法，该方法运用共轭差分法实现了对柱面面形的绝对检测。运用本发明中的装置可对待测柱面实现在沿母线方向及绕中心轴方向上的共轭运动，从而测得这两个方向上的差分量，通过波面复原算法即可恢复出待测波面。本发明能消除传统差分法测量面形中存在的零点误差，提高测量精度。

主权项

一种应用共轭差分法对柱面镜面形进行绝对检测的方法，其特征在于，检测步骤如下：步骤1)搭建实验装置：装置包括干涉仪(1)、柱面CGH(2)、转盘(3)、调整架(4)和待测柱面(5)，调整架(4)固定在转盘(3)上，待测柱面(5)设置在调整架(4)上，沿光轴依次设置干涉仪(1)、柱面CGH(2)、待测柱面(5)，待测柱面(5)的中心高不高于干涉仪(1)所发出激光束的中心高；步骤2)装调待测柱面：2‑1)将柱面CGH(2)+1级衍射光斑对准干涉仪(1)的中心光斑，形成+1级干涉载波；2‑2)调节转盘(3)中心位置使转盘(3)中心与柱面CGH(2)焦线重合；2‑3)调节调整架(4)，使得待测柱面(5)反射光线汇聚于一点且与干涉仪(1)中心光斑及柱面CGH(2)+1级光斑均重合，此时待测柱面(5)位置为零点位置；步骤3)开启转盘(3)，使待测柱面(5)顺时针进行单像素运动，记录干涉仪(1)的测量数据为W+x，转回原零点位置后，再逆时针进行单像素运动，记录数据为W‑x；单像素运动的角度根据横向放大率换算到像空间得到；步骤4)将待测柱面(5)转回零点位置，将其沿Y轴正方向做单像素运动，记录数据为W+y，移至零点后沿负方向做单像素运动，记录数据为W‑y；单像素运动的距离根据横向放大率换算到像空间得到；步骤5)令Sx＝W+x‑W‑x，Sy＝W+y‑W‑y，此时所得的Sx为待测柱面(5)在x方向上的差分数据，即x方向上的倾斜量，Sy为待测柱面(5)在y方向上的差分数据，即y方向上的倾斜量；通过波面复原算法即可恢复出待测柱面的绝对面形；波面复原算法为傅里叶变换法、多路径积分法或泽尼克拟合法；上述调整架(4)包括平台(4‑1)、精密三维位移台(4‑2)和柱面夹持装置(4‑3)，柱面夹持装置(4‑3)设置在精密三维位移台(4‑2)上，精密三维位移台(4‑2)控制待测柱面(5)沿Y轴、Z轴运动，精密三维位移台(4‑2)设置在平台(4‑1)上，平台(4‑1)设置在转盘(3)上，待测柱面(5)在调整架(4)上进行X轴、Y轴、Z轴运动。