分光同步移相共光路干涉显微检测装置及检测方法

    公开(公告)号:CN102889853B

    公开(公告)日:2014-12-03

    申请号:CN201210374863.6

    申请日:2012-09-29

    Abstract: 分光同步移相共光路干涉显微检测装置及检测方法,属于光学干涉检测领域,本发明为解决现有光学相移干涉检测方法操作复杂困难、测量精度低的问题。本发明方案:光源发射的光束经偏振片后入射至准直扩束系统的光接收面,经准直扩束系统准直扩束后的出射光束入射至第一分光棱镜,第一分光棱镜的反射光束作为参考光束经第二λ/4波片入射至矩形窗口;并排汇合于矩形窗口的参考光束和物光束再依次通过第一傅里叶透镜、一维周期光栅、第二傅里叶透镜、消偏振分光棱镜和四象限偏振片组,四象限偏振片组出射的偏振光束在图像传感器平面上产生干涉图样,计算机将采集获得的干涉图样进行处理,获得待测物体的相位分布。

    基于正交双光栅的同步移相干涉检测装置及检测方法

    公开(公告)号:CN102914256A

    公开(公告)日:2013-02-06

    申请号:CN201210371392.3

    申请日:2012-09-29

    Abstract: 基于正交双光栅的同步移相干涉检测装置及检测方法,属于光学移相干涉检测领域。它解决了现有同步相移方法对光能和CCD有效面积的利用率低的问题。它将双光栅分光技术和偏振调制技术相结合,将准直扩束后的线偏振平行光,通过第一偏振分光棱镜后分成偏振方向相互垂直的物光束和参考光束;待测物体和第一反射镜放置在第一偏振分光棱镜的反射方向上,第二反射镜放置在第一偏振分光棱镜的透射方向上,在使用操作中不需要改变光路,也不需要移动任何光学器件,通过一次曝光采集便可获得四幅干涉图样,以达到物体相位恢复的目的。本发明适用于光学表面、形变及厚度等测量。

    基于正交双光栅的同步相移共光路干涉检测装置及检测方法

    公开(公告)号:CN102865810A

    公开(公告)日:2013-01-09

    申请号:CN201210344351.5

    申请日:2012-09-18

    Abstract: 基于正交双光栅的同步相移共光路干涉检测装置及检测方法,属于光学干涉检测领域,本发明为解决现有光学相移干涉检测方法操作复杂困难,且需要高质量λ/4波片,成本高,测量精度低的问题。本发明方案:光源发射的光束经偏振片入射至准直扩束系统的光接收面,经该准直扩束系统准直扩束后的出射光束经过两个λ/4波片、待测物体及矩形窗口后入射至第一透镜,经第一透镜汇聚后的出射光束通过由一维周期幅度光栅和一维周期相位光栅组成的双光栅后入射至第二透镜,经第二透镜透射后的衍射光束入射至四象限偏振片组,该四象限偏振片组的出射光束由图像传感器接收,图像传感器的图像信号输出端连接计算机的图像信号输入端,并获取待测物体的相位分布。

    基于同步载频移相的干涉检测装置与检测方法

    公开(公告)号:CN102954758B

    公开(公告)日:2015-04-08

    申请号:CN201210424562.X

    申请日:2012-10-30

    Abstract: 基于同步载频移相的干涉检测装置与检测方法,属于光学干涉检测领域。它解决了现有同步载频移相干涉检测装置结构复杂及检测方法的数据处理复杂的问题。装置包括光源、偏振片、准直扩束系统、第一偏振分光棱镜、待测物体、第一反射镜、第二反射镜、第二偏振分光棱镜、λ/4波片、矩形窗口、第一傅里叶透镜、一维周期光栅、第二傅里叶透镜、偏振片组、图像传感器和计算机;方法为使光源发射的光束经第一偏振分光棱镜后分成物光束和参考光束,再将离焦光栅分光技术和偏振调制技术相结合,通过一次曝光采集获得两幅相移干涉图,并通过差动相减方法消除零频分量达到物体相位恢复的目的。本发明适用于微小物体的形貌检测。

    基于分光棱镜的三窗口共光路干涉检测装置及检测方法

    公开(公告)号:CN102878922B

    公开(公告)日:2014-12-03

    申请号:CN201210336467.4

    申请日:2012-09-12

    Abstract: 基于分光棱镜的三窗口共光路干涉检测装置及检测方法,属于干涉检测技术领域。它解决了现有干涉检测法测量精度低的问题。它采用光源、偏振片、准直扩束系统、三个λ/4波片、待测物体、矩形窗口、第一透镜、一维周期光栅、第二透镜、分光同步相移系统、图像传感器和计算机形成干涉检测装置,其中分光同步相移系统由消偏振分光棱镜和偏振片组组成,所述消偏振分光棱镜呈立方体结构;检测方法通过一次曝光采集获得待测物体的六幅干涉图,达到物体相位恢复的目的,它根据一维周期光栅引起的相移角θ,计算出待测物体的相位分布φ(x,y),相位恢复算法简单。本发明适用于对待测物体的干涉检测。

    基于分光同步相移的共光路干涉检测装置及检测方法

    公开(公告)号:CN102840823B

    公开(公告)日:2014-12-03

    申请号:CN201210341301.1

    申请日:2012-09-14

    Abstract: 基于分光同步相移的共光路干涉检测装置及检测方法,属于光学干涉检测领域,本发明为解决现有光学相移干涉检测方法操作复杂困难,且需要高质量λ/4波片,成本高,测量精度低的问题。本发明方案:光源发射的光束经偏振片入射至准直扩束系统的光接收面,经该准直扩束系统准直扩束后的出射光束经过两个λ/4波片、待测物体及矩形窗口后入射至第一透镜,经第一透镜汇聚后的出射光束通过一维周期光栅后入射至第二透镜,经第二透镜透射后的衍射光束入射至分光同步相移系统,该分光同步相移系统的出射光束由图像传感器的光接收面接收,图像传感器的图像信号输出端连接计算机的图像信号输入端,获取待测物体的相位分布。

    基于同步载频移相的共光路干涉检测装置与方法

    公开(公告)号:CN102954842B

    公开(公告)日:2014-09-10

    申请号:CN201210424239.2

    申请日:2012-10-30

    Abstract: 基于同步载频移相的共光路干涉检测装置与方法,属于光学领域,本发明为解决现有技术的不足之处。本发明包括光源、偏振片、准直扩束系统、两个λ/4波片、待测物体、矩形窗口、第一透镜、一维周期光栅、第二透镜、偏振片组、图像传感器和计算机,打开光源,使光源发射的光束经偏振片和准直扩束系统准直扩束后形成平行偏振光束,该平行偏振光束通过两个λ/4波片、待测物体和矩形窗口后,再依次经过第一透镜、一维周期光栅和第二透镜产生0级和±1级衍射光束,该衍射光束通过偏振片组滤波后,在图像传感器平面上产生干涉,将计算机采集获得的干涉图样根据矩形窗口的小窗口的尺寸分割获得两幅干涉图样,通过计算得到待测物体的相位分布。

    基于同步载频移相的干涉检测装置与检测方法

    公开(公告)号:CN102954758A

    公开(公告)日:2013-03-06

    申请号:CN201210424562.X

    申请日:2012-10-30

    Abstract: 基于同步载频移相的干涉检测装置与检测方法,属于光学干涉检测领域。它解决了现有同步载频移相干涉检测装置结构复杂及检测方法的数据处理复杂的问题。装置包括光源、偏振片、准直扩束系统、第一偏振分光棱镜、待测物体、第一反射镜、第二反射镜、第二偏振分光棱镜、λ/4波片、矩形窗口、第一傅里叶透镜、一维周期光栅、第二傅里叶透镜、偏振片组、图像传感器和计算机;方法为使光源发射的光束经第一偏振分光棱镜后分成物光束和参考光束,再将离焦光栅分光技术和偏振调制技术相结合,通过一次曝光采集获得两幅相移干涉图,并通过差动相减方法消除零频分量达到物体相位恢复的目的。本发明适用于微小物体的形貌检测。

    基于正交双光栅的同步移相干涉显微检测装置及检测方法

    公开(公告)号:CN102914258A

    公开(公告)日:2013-02-06

    申请号:CN201210371395.7

    申请日:2012-09-29

    Abstract: 基于正交双光栅的同步移相干涉显微检测装置及检测方法,属于光学干涉显微检测技术领域。它解决了现有同步相移干涉显微检测方法实现待测物体相位恢复的数据处理复杂的问题。它将干涉显微技术和正交双光栅分光同步移相技术相结合,来实现对待测物体相貌的检测,将线偏振光经第一偏振分光棱镜分成物光束和参考光束,再并排汇合于第二偏振分光棱镜,最后经由图像传感器及与图像传感器相连的计算机采集获得一幅含有四个图样的干涉图,再利用四步相移公式计算待测物体的相位分布;在操作中不需要改变光路,也不需要移动任何装置组件。本发明适用于对待测物体的相貌检测。

    基于正交双光栅的同步相移共光路干涉检测装置及检测方法

    公开(公告)号:CN102865810B

    公开(公告)日:2014-12-03

    申请号:CN201210344351.5

    申请日:2012-09-18

    Abstract: 基于正交双光栅的同步相移共光路干涉检测装置及检测方法,属于光学干涉检测领域,本发明为解决现有光学相移干涉检测方法操作复杂困难,且需要高质量λ/4波片,成本高,测量精度低的问题。本发明方案:光源发射的光束经偏振片入射至准直扩束系统的光接收面,经该准直扩束系统准直扩束后的出射光束经过两个λ/4波片、待测物体及矩形窗口后入射至第一透镜,经第一透镜汇聚后的出射光束通过由一维周期幅度光栅和一维周期相位光栅组成的双光栅后入射至第二透镜,经第二透镜透射后的衍射光束入射至四象限偏振片组,该四象限偏振片组的出射光束由图像传感器接收,图像传感器的图像信号输出端连接计算机的图像信号输入端,并获取待测物体的相位分布。

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