[发明专利]一种提高点衍射干涉仪测试精度的方法

说明书

技术领域

本发明属于点衍射干涉仪测试领域，具体涉及一种提高点衍射干涉仪测试精度的方法。

背景技术

干涉仪是一种高精度的光学测量设备，其中，点衍射干涉仪采用小孔衍射的波前作为测试基准波前，具有很高的精度，已被应用于超高精度的光学检测、测量中。点衍射干涉仪由于小孔衍射的原因，它出射的球面光束的光强分布不均匀，中心区域的光强亮度明显高于边缘区域。这样点衍射干涉仪在测试高数值孔径的光学元件和光学系统时，干涉条纹的边缘的亮度会比中心区域的光强下降。由于点衍射干涉仪一般采用相机作为采集干涉条纹的传感器，它与控制计算机之间需要进行模数转换，相机采集干涉条纹要求相机不能饱和，边缘亮度的下降会导致边缘图像模数转换位数的下降，点衍射干涉仪的测试精度会下降。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种提高点衍射干涉仪测试精度的方法，该方法利用修正点衍射干涉仪中的成像镜头出瞳光束光强分布，使点衍射干涉仪形成干涉条纹的中心光强分布与边缘分布一致，增强边缘光束的模数转换位数，提高点衍射干涉仪的测试精度。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种提高点衍射干涉仪测试精度的方法，该方法包括如下步骤：

步骤一：将会聚镜头和小孔板同光轴放置，平行光源通过会聚镜头会聚，经由小孔板出射，一部分光线形成测试光，另一部分光线做为参考光；测试光和参考光在相机成像镜头的出瞳处共光路；

步骤二：将成像镜头出瞳处的出瞳光强最大值处记为A，放置一片以A点为中心，沿径向方向透过率逐渐提高的衰减片，用以调整成像镜头出瞳光束的光强分布，使中心和边缘干涉条纹的图像强度一致。

发明原理：在不加置衰减片前，点衍射干涉仪衍射光束在成像镜头出瞳光强分布最大值位置处记为A点，以A点为中心，沿径向方向衰减片的透过率逐步提高。衰减片中A点位置处的透过率最小。A点不一定与衰减片的机械中心重合。衰减片的最大透过率和最小透过率由在不加置衰减片前，点衍射干涉仪成像镜头出瞳光强分布的最大最小值决定，以保证点衍射干涉仪干涉条纹在调整后保持强度一致。

本发明的有益效果是：本发明具有设计结构简单、成本低廉、容易加工制造的优点，能够利用较低成本解决点衍射干涉仪边缘光强下降导致模数转换位数降低的问题，提高点衍射干涉仪的测试精度。本发明适合科研院所和检测部门使用。

附图说明

图1本发明测试光学元件表面面形的点衍射干涉仪的装置示意图。

图2本发明测试光学系统波前误差的点衍射干涉仪的装置示意图。

图3本发明测试光学元件表面面形的点衍射干涉仪的装置的衰减片示意图。

图4本发明测试光学系统波前误差的点衍射干涉仪的装置的衰减片示意图。

图中：1、会聚镜头，2、小孔板，3、待测光学元件，4、成像镜头，5、相机，6、衰减片，7、在不加置衰减片前，点衍射干涉仪成像镜头出瞳光强分布最大值位置处，8、第一小孔板，9、待测光学系统，10、第二小孔板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。

一种提高点衍射干涉仪测试精度的方法，该方法包括如下步骤：

步骤一：将会聚镜头和小孔板同光轴放置，平行光源通过会聚镜头会聚，经由小孔板出射，一部分光线形成测试光，另一部分光线做为参考光；测试光和参考光在相机成像镜头的出瞳处共光路；

步骤二：将成像镜头出瞳处的出瞳光强最大值处记为A，放置一片以A点为中心，沿径向方向透过率逐渐提高的衰减片，用以调整成像镜头出瞳光束的光强分布，使中心和边缘干涉条纹的图像强度一致。