后置分光瞳激光差动共焦曲率半径测量

摘要：

为了提高曲率半径的测量精度,提出后置分光瞳激光差动共焦曲率半径测量方法,研究了后置分光瞳差动共焦测量原理和虚拟针孔定位算法.在共焦测量系统的探测光路中通过D型光阑遮挡,使一半测量光束聚焦在焦面探测CCD,采用虚拟针孔定位算法对该CCD探测的艾里斑进行分割焦斑差动相减归一化探测,然后利用差动共焦曲线的零点对被测件的"共焦"位置和"猫眼"位置进行精确定焦并测得它们之间的距离,最终实现曲率半径的高精度测量.实验结果表明:该方法测量的曲率半径为-121.2094 mm,测量重复性优于5×10-6,无需根据测量物镜和被测镜的参数进行硬件调整,不仅满足曲率半径高精度测量的需求,还简化了光路结构,缩减了研制装调成本,为曲率半径的高精度、快速测量提供了新途径.

关键词：激光测量;分光瞳;曲率半径;虚拟针孔;差动共焦;单路离轴探测

所属期刊栏目：29

分类号：TH741(仪器、仪表)

资助基金：国家重点研发计划项目资助No.2017YFA0701203

在线出版日期：2021-11-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2287-2295