申请/专利权人：苏州大学

申请日：2023-05-31

公开（公告）日：2023-09-12

公开（公告）号：CN116734765A

主分类号：G01B11/24

分类号：G01B11/24;G01B9/023;G01B9/02015

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2023.09.29#实质审查的生效;2023.09.12#公开

摘要：本发明涉及光学非球面技术领域，尤其是指一种基于CGH透镜零位补偿检测光路的自由曲面表征方法，以自由曲面的检测为导向，基于零位补偿检测原理，根据光线追迹方法、斯涅尔定律、衍射原理和等光程原则，利用干涉仪入射波前为平面波、补偿器为单CGH透镜的零位补偿检测系统所需的各项参数间接表征自由曲面面形，通过使用XY多项式和Zernike标准相位多项式，实现了自由曲面的数学描述在设计阶段即可确定其测量方案，并根据所述表征方法自定义的一种非球面类型，称为零位自由曲面。所述自由曲面表征方法，提高了自由曲面面形的自由度和零位补偿法的可行性，降低了自由曲面面形的检测难度，实现零位自由曲面设计即可检的功能。

主权项：1.一种基于CGH透镜零位补偿检测光路的自由曲面表征方法，其特征在于，包括：设定干涉仪入射波前为平面波，补偿器为单CGH透镜的零位补偿检测系统中，干涉仪标准镜通光口径为D、检测光波长为λ，单CGH透镜补偿器衍射面相位为φ、衍射级次为M、折射面曲率半径为r、单CGH透镜补偿器中心厚度为d、单CGH透镜补偿器材料折射率为n、单CGH透镜补偿器与自由曲面的距离为L；根据上述自定义零位自由曲面的表征参数构建零位补偿检测光路，干涉仪标准镜检测光线平行入射，不同高度、不同衍射级次都对应自由曲面上不同点，此光路遵循等光程原则、衍射原理、斯涅尔定律，因此光线经自由曲面反射后沿原光路返回，经过单CGH透镜补偿器后重新形成平面波，在干涉仪内部与参考波发生干涉，从而反映被测自由曲面的表面信息；在零位补偿检测系统模型中，衍射面的相位函数为非旋转对称式中的二元光学面1或Zerinke标准相位；其中，衍射面的相位函数为非旋转对称式中的二元光学面1时，平面波单CGH透镜补偿检测光路形成的是基于XY多项式表征的零位自由曲面；衍射面的相位函数为非旋转对称式中的Zerinke标准相位时，平面波单CGH透镜补偿检测光路形成的是基于Zernike多项式表征的零位自由曲面；检测光线以平面波入射，单CGH透镜补偿器与自由曲面形成零球差系统，系统遵循等光程原则；根据等光程原则，选取两条检测光线，其中一条光线为衍射面中心点出射光线，另一条光线为参数追迹光线，即轴外光线；根据所述零位补偿检测系统的参变量，确定参数追迹光线对应光程，并联立两条光程的表达式，得到检测光线与自由曲面交点Q点的轨迹方程，即自定义的零位自由曲面面形表达式；所述零位自由曲面为非旋转对称曲面，最大有效口径由干涉仪标准镜的实际通光口径决定。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 苏州大学 基于CGH透镜零位补偿检测光路的自由曲面表征方法

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