[发明专利]光栅剪切波像差检测干涉仪及检测方法

摘要

一种光栅剪切波像差检测干涉仪及检测方法，该干涉仪包括：光源，小孔光阑，周期相同、方向相互正交的第一光栅、第二光栅的光栅板、具有两个小孔光阑和两个方形光阑的光阑板和探测器。利用本发明光栅剪切波像差检测干涉仪检测待测系统的波像差，可消除差分波前的待测系统几何光程误差，提高待测系统的波像差检测准确度。

主权项

一种光栅剪切波像差检测干涉仪，包括光源（1），沿该光源（1）光束传播方向依次是聚焦镜（2）、滤波小孔（3）、衍射光栅板（5）、光阑板（7）和二维光电传感器（9），所述的衍射光栅板（5）位于光栅位移台（6）上，所述的光阑板（7）置于光阑对准位移台（8）上，待测光学系统（4）置于所述的滤波小孔（3）和衍射光栅板（5）之间，所述的滤波小孔（3）位于聚焦镜（2）的后焦点上，并位于待测光学系统（4）的物方被测视场点上；所述的光阑板（7）位于待测光学系统（4）的后焦面上，所述的二维光电传感器（9）位于所述的待测光学系统（4）的像平面上；所述的滤波小孔（3）是直径小于待测光学系统（4）物方分辨率的通光圆孔，其直径小于0.5λ/NAo，其中NAo是待测光学系统（4）的物方数值孔径；所述的衍射光栅板（5）由周期T相同，光栅栅线沿Y方向的第一光栅（501）和光栅栅线沿X方向的第二光栅（502）组成，光栅周期T根据剪切率s、光源（1）的输出光的波长λ、待测光学系统（4）的像方数值孔径NA、二维光电传感器（9）的直径D和干涉条纹数目n按下式确定： T = λD 2 sD tan ( arcsin ( NA ) ) - nλ ≈ λD 2 sDNA - nλ 所述的光栅位移台（6）是将第一光栅（501）和第二光栅（502）分别移入待测光学系统（4）像方光路，并分别带动第一光栅（501）和第二光栅（502）进行沿X方向和沿Y方向的1/4光栅周期步进运动的二维位移台；所述的光阑板（7）由第一小孔光阑（701）、第二小孔光阑（704）和第一方形光阑（702）、第二方形光阑（703）组成，光阑板上第一排从左到右依次为第一小孔光阑（701）、第一方形光阑（702），第二排从左到右依次为第二方形光阑（703）、第二小孔光阑（704），第一小孔光阑的中心、第一方形光阑东的中心、第二小孔光阑的中心、第二方形光阑的中心的顺次连线为正方形；所述的光阑对准位移台（8）是将第一光栅或第二光栅的0级或1级衍射光的聚焦点与光阑板的第一小孔光阑（701）或第二小孔光阑（704）对准，将另一级衍射光的聚焦点通过光阑板上第一方形光阑（702）或第二方形光阑（703）的XYZ三维位移台。