[发明专利]基于动态波前调制结合计算全息片的干涉面形检测方法

摘要

本发明公开了一种基于动态波前调制结合计算全息片的干涉面形检测方法，用于解决大梯度变化的光学自由曲面元件面形高精度检测的问题。本发明将待测光学自由曲面元件的面形分为两部分：非球面面形和剩余自由曲面面形。其中非球面面形通过在测试光路中放置的CGH生成一个旋转对称非球面波前，补偿该待测自由曲面元件的非球面变化部分。而剩余自由曲面面形通过在参考光路中放置的纯相位型反射式空间光调制器动态调制补偿。本发明的优点在于通过动态波前调制结合静态CGH补偿的方式，有效解决了大梯度变化波前生成难得问题，且提高了系统通用性；提高了波前调制精度，且属于零位干涉，测量精度高；可建立在原有的CGH测量系统光路中，装置简单易实现。

主权项

1.一种基于动态波前调制结合计算全息片的干涉面形检测方法，其特征在于：包括第一偏振片（1）、分光板（2）、标准球面透镜组（3）、CGH（4）、液晶空间光调制器（6）、扩束系统（7）和成像系统（8）；共光轴依次设置第一偏振片（1）、分光板（2）、标准球面透镜组（3）、CGH（4）、待测自由曲面元件（5）；扩束系统（7）和液晶空间光调制器（6）依次设置在分光板（2）的反射光路上，成像系统（8）设置在分光板（2）的透射光路上，且液晶空间光调制器（6）、扩束系统（7）和成像系统（8）共光轴；第一步，入射准直平行光经第一偏振片（1）、分光板（2）后分成两束光，一束为测试光，另一束参考光，其中测试光转入第二步；同时参考光转入第四步；第二步，测试光透过分光板（2）经标准球面透镜组（3）后生成标准球面波前入射到CGH（4）上，经CGH（4）衍射生成一个旋转对称非球面波前用于补偿待测自由曲面元件（5）的非球面面形部分，转入第三步；第三步，该非球面波前由待测自由曲面元件（5）反射后再次经过CGH（4）、标准球面透镜组（3）最后由分光板（2）反射至成像系统（8），作为携带面型信息的测试光，转入第六步；第四步，参考光由分光板（2）反射后竖直进入扩束系统（7），经液晶空间光调制器（6）调制补偿后，再经扩束系统（7）生成自由曲面波前用于补偿待测自由曲面元件（5）的自由曲面面形部分，转入第五步；第五步，该自由曲面波前透射过分光板（2）进入成像系统（8），作为补偿参考光，转入第六步；第六步，补偿参考光和携带面型信息的测试光由成像系统（8）中形成干涉条纹并被采集。