[发明专利]取样劈板的取样率及取样均匀性干涉测量系统及方法

权利要求书

1.一种取样劈板取样率及取样均匀性干涉测量系统，其特征在于：包括沿光路依次设置的缩束望远镜及自准反射镜；

待测取样劈板位于缩束望远镜与自准反射镜之间；

所述缩束望远镜输出平行激光，投射至待测取样劈板的取样反射面取样，部分激光被待测取样劈板的取样反射面反射至缩束望远镜；另一部分激光透过待测取样劈板入射至自准反射镜，经自准反射镜反射后透过待测取样劈板进入缩束望远镜；还包括位于缩束望远镜与待测取样劈板之间的分光棱镜或反射镜；所述分光棱镜或反射镜将缩束望远镜出射的平行激光反射至待测取样劈板；所述缩束望远镜包括光纤点源、位于光纤点源出射光路中的半透半反棱镜、位于半透半反棱镜反射光路中的第一准直镜及依次位于半透半反棱镜透射光路中的小孔板、第二准直镜及CCD相机，所述小孔板位于CCD相机的焦面位置处。

2.根据权利要求1所述的取样劈板取样率及取样均匀性干涉测量系统，其特征在于：小孔板小孔直径d＜2θ×f，其中θ为劈板角度，f为所述望远镜的焦距。

3.根据权利要求2所述的取样劈板取样率及取样均匀性干涉测量系统，其特征在于：自准直反射镜采用不镀膜的菲捏尔形式。

4.一种基于权利要求1-3任一所述的系统测量取样劈板取样率及取样均匀性的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：缩束望远镜发出平行激光，投射至待测取样劈板，并经待测取样劈板取样后一部分返回至缩束望远镜，记该部分激光强度为I₁；另一部分激光透过待测取样劈板，记该部分的激光强度为I₂，取样率ρ＝I₁/I₂；

步骤二：透过待测取样劈板的激光经自准反射镜反射，反射回的光强度为kI₂，其中k为自准反射镜的反射率；

步骤三：经自准反射镜反射后的激光再次透过待测取样劈板，透射光强度为kI₂(1-ρ)；

步骤四：步骤一中经待测取样劈板反射的激光与步骤三经待测取样劈板透射的激光同时进入缩束望远镜，被CCD相机接收，形成两个平行光的干涉，其中干涉条纹的间距为Δd，

步骤五：判读图像，获得干涉条纹的对比度γ；

其中I_max和I_min分别为图像中亮纹和暗纹的强度值；

步骤六：干涉条纹的理论对比度通过公式(2)计算：

将步骤五获得的干涉条纹的对比度γ与干涉条纹的理论对比度结合，计算得到取样率ρ；

步骤七：控制待测取样劈板在待测取样劈板所在平面内移n次，每移动一次，重复一次步骤一至步骤六，得到n个局部的取样率ρ_i；

步骤八：取样均匀性通过取样率的统计得到：其中ρ_i为局部的取样率，为局部取样率的平均值，局部取样率点的个数n根据需要设定。

5.根据权里要求4所述的测量取样劈板取样率及取样均匀性的方法，其特征在于，步骤四中通过调节自准反射镜的方位、俯仰角度，获得所需的条纹间距Δd。