螺旋相移干涉儀裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及光學(xué)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種螺旋相移干涉儀裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 相移干涉儀在光學(xué)車間檢測(cè)中得到廣泛的應(yīng)用。相移干涉儀采集三幀或三幀以上 具有一定相移量的干涉圖，通過相移算法計(jì)算得到被測(cè)元件的面形信息。目前實(shí)現(xiàn)相移的 主要方法有壓電陶瓷相移法和波長調(diào)諧相移法。壓電陶瓷相移法將被測(cè)元件（或者干涉系 統(tǒng)的參考元件）固定在壓電陶瓷上，通過壓電陶瓷的伸縮來改變干涉光束的相位差，從而 實(shí)現(xiàn)相移。壓電陶瓷相移法通常需要三個(gè)壓電陶瓷同步精確相移，因此結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本較 高。波長調(diào)諧相移法是通過改變波長，從而使參考面和測(cè)試面之間的光程腔產(chǎn)生相移，但是 該方法要求采用波長調(diào)諧激光器，而波長調(diào)諧激光器非常昂貴，從而增加了干涉儀裝置的 成本。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 為了降低相移干涉儀裝置的成本，本實(shí)用新型提供一種螺旋相移干涉儀裝置。 [0004] 【實(shí)用新型內(nèi)容】如下：螺旋相移干涉儀裝置包括激光器、擴(kuò)束系統(tǒng)、分光棱鏡、螺旋 相位板、參考鏡、測(cè)試鏡、成像系統(tǒng)及探測(cè)器。螺旋相移干涉儀的結(jié)構(gòu)為泰曼-格林型干涉 儀。螺旋相位板是一種純相位調(diào)制光學(xué)元件，沿角向周期性的調(diào)制入射光的相位，在本裝置 中作為相移器件。螺旋相位板位于測(cè)試鏡和分光棱鏡之間，并垂直于測(cè)試鏡和分光棱鏡的 中心軸線。螺旋相位板為圓形結(jié)構(gòu)，螺旋相位板的直徑不小于測(cè)試鏡的直徑。螺旋相位板 固定在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，旋轉(zhuǎn)臺(tái)繞測(cè)試鏡和分光棱鏡的中心軸線旋轉(zhuǎn)一周，螺旋相位板在干涉儀 裝置中引入的相移值為2 31。
[0005] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的螺旋相移干涉儀裝置成本較低，只需要在現(xiàn) 有的干涉儀中增加一個(gè)螺旋相位板就能實(shí)現(xiàn)相移。相移值可通過計(jì)算機(jī)控制旋轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn) 角度實(shí)現(xiàn)，所以操作比較簡單。
【附圖說明】
[0006] 圖1為本實(shí)用新型的螺旋相移干涉儀裝置的示意圖；
[0007] 圖2為螺旋相位板旋轉(zhuǎn)示意圖；
[0008] 圖中1為激光器，2為聚焦透鏡，3為準(zhǔn)直透鏡，4為分光棱鏡，5為螺旋相位板，6為 參考鏡，7為測(cè)試鏡，8為聚焦透鏡，9為成像透鏡，10為探測(cè)器，11為電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)。
【具體實(shí)施方式】
[0009] 圖1為本實(shí)用新型螺旋相移干涉儀裝置的示意圖。請(qǐng)參考圖1，本實(shí)施例中，激光 器1為He-Ne激光器，波長為632. 8nm，焦斑直徑為2_，聚焦透鏡2和準(zhǔn)直透鏡3組成擴(kuò)束 系統(tǒng)，其中聚焦透鏡2的后焦點(diǎn)與準(zhǔn)直透鏡3的前焦點(diǎn)重合，擴(kuò)束系統(tǒng)的放大倍數(shù)為準(zhǔn)直透 鏡3的焦距與聚焦透鏡2的焦距之比，本實(shí)施例中取擴(kuò)束系統(tǒng)的放大倍數(shù)為25,激光器1發(fā) 出的光束經(jīng)擴(kuò)束系統(tǒng)后得到束寬為50_的準(zhǔn)直光束。
[0010] 準(zhǔn)直光束經(jīng)半透半反分光棱鏡4,分成反射光束和透射光束，其中反射光束透過螺 旋相位板5,被參考鏡6反射后再一次透過螺旋相位板5和分光棱鏡4,所得光束稱為參考 光束；另外透射光束照到測(cè)試鏡，被測(cè)試面反射，然后被分光棱鏡4反射，所得光束稱為測(cè) 試光束。參考光束和測(cè)試光束匯聚后，同時(shí)經(jīng)過聚焦透鏡8和成像透鏡9,最后被探測(cè)器接 收，得到干涉條紋。螺旋相位板5、參考鏡6、測(cè)試鏡7的聚焦透鏡8均為圓形結(jié)構(gòu)，其通光 直徑都為50mm。
[0011] 螺旋相位板5的面形分布為
[0012]
【主權(quán)項(xiàng)】
I. 一種螺旋相移干涉儀裝置，包括激光器、擴(kuò)束系統(tǒng)、分光棱鏡、螺旋相位板、參考鏡、 測(cè)試鏡、成像系統(tǒng)及探測(cè)器；其特征在于，螺旋相移干涉儀的結(jié)構(gòu)為泰曼-格林型干涉儀， 螺旋相位板作為干涉儀的相移器件；螺旋相位板位于測(cè)試鏡和分光棱鏡之間、并垂直于測(cè) 試鏡和分光棱鏡的中心軸線；螺旋相位板為圓形結(jié)構(gòu)，螺旋相位板的直徑不小于測(cè)試鏡的 直徑；螺旋相位板固定在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，旋轉(zhuǎn)臺(tái)繞測(cè)試鏡和分光棱鏡的中心軸線旋轉(zhuǎn)一周，螺旋 相位板在干涉儀裝置中引入的相移值為2 31。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種螺旋相移干涉儀裝置。傳統(tǒng)的相移干涉儀需要昂貴的精密相移裝置。本實(shí)用新型的螺旋相移干涉儀裝置包括激光器、擴(kuò)束系統(tǒng)、分光棱鏡、螺旋相位板、參考鏡、測(cè)試鏡、成像系統(tǒng)及探測(cè)器。螺旋相移干涉儀的結(jié)構(gòu)為泰曼-格林型干涉儀。螺旋相位板是一種純相位調(diào)制光學(xué)元件，沿角向周期性的調(diào)制入射光的相位，在本裝置中作為相移器件。螺旋相位板位于測(cè)試鏡和分光棱鏡之間，并垂直于測(cè)試鏡和分光棱鏡的中心軸線。螺旋相位板為圓形結(jié)構(gòu)，螺旋相位板的直徑不小于測(cè)試鏡的直徑。螺旋相位板固定在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，旋轉(zhuǎn)臺(tái)繞測(cè)試鏡和分光棱鏡的中心軸線旋轉(zhuǎn)一周，螺旋相位板在干涉儀裝置中引入的相移值為2π。本實(shí)用新型具有操作簡單，成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G01B11-24, G01B9-02
【公開號(hào)】CN204479017
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520149259
【發(fā)明人】徐建程, 陳曌, 侯園園
【申請(qǐng)人】浙江師范大學(xué)
【公開日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2015年3月13日