三维轮廓干涉条纹移相技术中误差补偿的研究

本文提出了一种基于干涉条纹移相原理的非接触式表面形貌测量方法，并建立了干涉显微镜──微机检测三维轮廓成像系统。探讨分析了多步移相检测原理与方法，以及误差补偿的方法，并编制了相应的补偿软件，一该检测系统使普通的６ＪＡ型干涉显微镜，在技术上大大提高了档次，使其成为高品质与高功能的检测系统。

用虚光栅移相莫尔条纹法测量光学元件的角度偏差

引入一种处理静态干涉图的新方法———虚光栅移相莫尔条纹法,详细介绍了此方法的原理。它是一种基于虚光栅技术、移相技术和莫尔技术的载频图像处理方法,用这种方法处理一幅加有载频的干涉图时,可以实现干涉条纹移相的效果,且没有移相误差。以玻璃立方体楔角为例,介绍了虚光栅移相莫尔条纹法在光学元件的角度偏差测试方面的应用,给出了实验结果,并与ZYGO的测试结果进行比对,结果吻合,从而证实了这种方法的可行性。测量精度可达到0.1″,因此可应用于对角规精度的标定。

用短相干光源测量平行平板玻璃的光学均匀性

为了解决传统干涉绝对测量法不能测量前后表面平行度很好的光学玻璃和晶体均匀性问题,提出了在以短相干光为光源的泰曼-格林干涉仪上,通过调整参考光路的光程,使被测样品的前后表面分别处在零光程差位置,这样从样品两面反射回来的光就不会同时满足和参考光相干涉的条件,从而解决了前后面的反射光干涉混叠问题.用虚光栅移相莫尔条纹法处理采集到的干涉图,得到位相数据,代入绝对测量法的计算公式,得出待测样品的折射率分布.对厚度为13mm、口径为75mm的光学平板玻璃进行测量.结果表明,光学均匀性检测准确度可达到2.6×10-6,被测样品折射率偏差的峰谷值为Δnpv=6.06×10-6,均方根值为Δnrms=8.96×10-7.