[发明专利]基于液晶计算全息图的同步移相干涉测量系统及方法

权利要求书

1.一种基于液晶CGH的同步移相干涉测量方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：正交偏振激光器(1)发出的正交偏振的线偏振激光经扩束系统(2)扩束准直后经半透半反镜(3)，一束入射参考镜(4)返回半透半反镜(3)成为参考光，另一束经第一会聚透镜(5)、液晶CGH(6)调制后成为测量光入射待测非球面(7)，经待测非球面(7)反射后携带待测非球面(7)面形误差信息，回到半透半反镜(3)与参考光发生干涉；参考光和测量光经半透半反镜(3)后，经第二会聚透镜(8)、准直透镜(9)缩束后同时入射偏振分光棱镜(10)，按照偏振态分为两束，分别由第一面阵探测器(11)和第二面阵探测器(12)同步探测记录干涉图，第一面阵探测器(11)、第二面阵探测器(12)记录的干涉图的分别光强分布满足公式(1)、(2)：

I₁(x,y)＝A(x,y)+B(x,y)cos[θ(x,y)] (1)

I₂(x,y)＝A(x,y)+B(x,y)cos[θ(x,y)+π] (2)

步骤二：对步骤一记录的两幅干涉图进行图像处理得到被测面形误差分布；

步骤2.1：对步骤一记录的两幅干涉图进行图像配准；

步骤2.2：对步骤2.1配准后的两幅干涉图进行解相操作，进而进行相位解包裹操作，解得干涉图对应的相位分布；

步骤2.3：对步骤2.2得到的相位分布进行换算得到待测非球面(7)面形误差分布。

2.根据权利要求1所述的一种基于液晶CGH的同步移相干涉测量方法，其特征在于：步骤2.2所述的解相操作选用如下具体方法：

首先求得干涉条纹的直流项A(x,y)

其次对I₁(x,y)进行去直流操作得到I′₁(x,y)＝I₁(x,y)-A(x,y)；对I′₁(x,y)中的每个像素点(x,y)，求得其邻域干涉条纹一个周期内的最大值I′_1max(x,y)和最小值I′_1min(x,y)，则可求得调制项B(x,y)

然后可求得包裹的相位分布

3.根据权利要求1或2所述的一种基于液晶CGH的同步移相干涉测量方法，其特征在于：

所述的正交偏振激光器(1)选用塞曼效应双频激光器、四频环形激光器或双折射正交偏振双频激光器；

所述的第一面阵探测器(11)、第二面阵探测器(12)选用CCD探测器。