公开(公告)号：CN105277338B

公开(公告)日：2018-10-26

申请号：CN201410318139.0

申请日：2014-07-04

申请人： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 ,  VTT-NTM有限责任公司

发明人： 马冬梅

IPC分类号： G01M11/02

摘要： 本发明涉及一种大数值孔径移相式双针孔衍射干涉仪及其测试方法，该衍射干涉仪包括：测试基准光路，测试光路，针孔基板；所述针孔基板上设有测试针孔和测试基准针孔；在所述测试针孔发出的衍射波前经所述针孔基板附近的被测试光学元部件反射后会聚到测试基准针孔附近，其波前中带有被测试光学元部件的面形信息，其经过针孔基板反射后与由测试基准针孔发出的衍射波前干涉形成干涉条纹。本发明的大数值孔径移相式双针孔衍射干涉仪采用双针孔基板和双光路会聚照明形式实现测试光路与基准光路的分离，防止两光路的相互干扰导致移相式过程中的干涉图像状态改变；通过小视场干涉图光学成像系统避开了测试光路对图像的影响，实现移相方式的大数值孔径测试。

公开(公告)号：CN105277338A

公开(公告)日：2016-01-27

申请号：CN201410318139.0

申请日：2014-07-04

申请人： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 ,  VTT-NTM有限责任公司

发明人： 马冬梅

IPC分类号： G01M11/02

CPC分类号： G01B9/02038 ,  G01B9/02041 ,  G01B9/02072 ,  G01B11/2441 ,  G01M11/005 ,  G01M11/0271

摘要： 本发明涉及一种大数值孔径移相式双针孔衍射干涉仪及其测试方法，该衍射干涉仪包括：测试基准光路，测试光路，针孔基板；所述针孔基板上设有测试针孔和测试基准针孔；在所述测试针孔发出的衍射波前经所述针孔基板附近的被测试光学元部件反射后会聚到测试基准针孔附近，其波前中带有被测试光学元部件的面形信息，其经过针孔基板反射后与由测试基准针孔发出的衍射波前干涉形成干涉条纹。本发明的大数值孔径移相式双针孔衍射干涉仪采用双针孔基板和双光路会聚照明形式实现测试光路与基准光路的分离，防止两光路的相互干扰导致移相式过程中的干涉图像状态改变；通过小视场干涉图光学成像系统避开了测试光路对图像的影响，实现移相方式的大数值孔径测试。

公开(公告)号：CN106289096B

公开(公告)日：2019-08-23

申请号：CN201511017673.9

申请日：2015-12-29

申请人： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

发明人： 马冬梅 ,  张海涛 ,  于杰

IPC分类号： G01B11/24

摘要： 本发明涉及光学检测技术领域，特别涉及凸球面镜面形检测系统，点衍射干涉装置产生衍射光，并与被测凸球面镜的反射光进行干涉；基准凹球面镜将衍射光反射至被测凸球面镜，并将被测凸球面镜的反射光反射至点衍射干涉装置；基准凹球面镜调整机构调整基准凹球面镜的位置；被测凸球面镜调整机构调整被测凸球面镜位置；图像处理装置根据干涉图像及基准凹面镜的面形误差进行计算，获取被测凸球面镜的面形信息；控制装置控制基准凹球面镜调整机构调整基准凹球面镜位置及被测凸球面镜调整机构调整被测凸球面镜位置。本发明还包括凸球面镜面形检测方法.本发明设置点衍射干涉仪、基准凹面镜及调整机构，达到了准确测试凸球面镜面形的有益效果。

公开(公告)号：CN104792424B

公开(公告)日：2017-12-26

申请号：CN201510147806.8

申请日：2015-03-31

申请人： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

发明人： 金春水 ,  卢增雄 ,  马冬梅 ,  张海涛 ,  于杰

IPC分类号： G01J9/02

摘要： 光纤点衍射干涉仪等光程位置调整方法涉及光学测量技术领域，该方法可以有效判断参考光和测试光是否等光程，价格相对便宜。在第一个偏振分光棱镜后，增加一个偏振分光棱镜、两个偏振片、两个耦合镜头和两根光纤，将参考光和测试光的光程情况反映到干涉图上，从干涉图的对比度这一直观的物理量来判断参考光和测试光的光程差，采用的是光学方法而非机械方法进行等光程位置的调整，可定量给出参考光和测试光的光程情况，具有高精度、高效率、操作简单等优点。

公开(公告)号：CN104534978B

公开(公告)日：2017-04-05

申请号：CN201410838076.1

申请日：2014-12-29

申请人： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

发明人： 于杰 ,  张海涛 ,  马冬梅 ,  金春水

IPC分类号： G01B9/02 ,  G01J9/02

摘要： 一种移相干涉检测振动抑制方法，属于光学检测领域，为了提高干涉检测的重复性、复现性和精度，该方法为：步骤1，利用移相干涉仪采集一组N幅移相干涉图，N大于等于3，采用N步移相相位提取算法计算相位分布Ф1；步骤2，利用移相干涉仪自身的移相器，调整干涉腔的腔长，使得腔长变化λ/8，待干涉仪稳定后采集一组干涉图，干涉图的数量与移相间隔与步骤1中的一致，采用与步骤1相同的算法计算出被测相位Ф2；同样步骤3和步骤4分别计算出被测相位Ф3和被测相位Ф4；步骤5，对步骤1、2、3和4获得的4次测量结果进行像素对像素的相位平均，计算得到平均相位；步骤6，利用公式计算得到平均波面W，完成整个测量。

公开(公告)号：CN106289096A

公开(公告)日：2017-01-04

申请号：CN201511017673.9

申请日：2015-12-29

申请人： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

发明人： 马冬梅 ,  张海涛 ,  于杰

IPC分类号： G01B11/24

摘要： 本发明涉及光学检测技术领域，特别涉及凸球面镜面形检测系统，点衍射干涉装置产生衍射光，并与被测凸球面镜的反射光进行干涉；基准凹球面镜将衍射光反射至被测凸球面镜，并将被测凸球面镜的反射光反射至点衍射干涉装置；基准凹球面镜调整机构调整基准凹球面镜的位置；被测凸球面镜调整机构调整被测凸球面镜位置；图像处理装置根据干涉图像及基准凹面镜的面形误差进行计算，获取被测凸球面镜的面形信息；控制装置控制基准凹球面镜调整机构调整基准凹球面镜位置及被测凸球面镜调整机构调整被测凸球面镜位置。本发明还包括凸球面镜面形检测方法.本发明设置点衍射干涉仪、基准凹面镜及调整机构，达到了准确测试凸球面镜面形的有益效果。

公开(公告)号：CN105627944A

公开(公告)日：2016-06-01

申请号：CN201510962219.4

申请日：2015-12-21

申请人： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

发明人： 苗亮 ,  刘钰 ,  张文龙 ,  马冬梅 ,  金春水

IPC分类号： G01B11/24

CPC分类号： G01B11/2441

摘要： 基于零位补偿光学系统检测非球面镜面形的方法属于光学干涉测量技术领域，该方法通过在零位补偿光学系统中引入透射球面波镜头，尽量减少补偿镜和检测误差源数量。同时，将透射球面波镜头的出射面设计为参考面，使透射球面波镜头所有元件均属于共光路部分，大幅降低透射球面波镜头的设计、加工和装配难度。本发明将被检非球面镜面形分为旋转对称部分和非旋转对称部分分别设计标定方案，以提高非球面镜面形检测精度。利用旋转检测法精确标定被检非球面镜的非旋转对称面形，通过高精度标定透射球面波镜头和零位补偿单镜的波前误差和光学参量，引入理想透镜模型，同时利用几何光线追迹计算系统误差的旋转对称项，最终精确获得被检非球面镜面形误差。

公开(公告)号：CN105571481A

公开(公告)日：2016-05-11

申请号：CN201510962288.5

申请日：2015-12-21

申请人： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

发明人： 张文龙 ,  苗亮 ,  刘钰 ,  于杰 ,  张海涛 ,  马冬梅 ,  金春水

IPC分类号： G01B7/293

CPC分类号： G01B7/293

摘要： 一种高精度曲率半径测试装置及方法属于光学元件几何参数测量技术领域，目的在于解决现有技术存在的被测试光学元件表面容易划伤和较难达到亚微米量级的检测不确定度的问题，本发明的平移倾斜调整台设置在Z向移动台上，Z向移动台任意相对的两个侧壁和导轨配合上下滑动，被测试球面镜设置在平移倾斜调整台上，Z向移动台上表面均匀设置多个反射角锥，每个反射角锥上方垂直位置设置有导光元件，干涉测量系统辐射出的光经被测试球面镜成成干涉测量光路，干涉测量光路经干涉测量系统获得干涉图，双频激光器出射的激光经多个导光元件分成多束，分束后的激光分别垂直入射到多个反射角锥，经多个反射角锥反射形成双频激光干涉位移测量光路。

公开(公告)号：CN105510002A

公开(公告)日：2016-04-20

申请号：CN201510962216.0

申请日：2015-12-21

申请人： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

发明人： 苗亮 ,  刘钰 ,  张文龙 ,  马冬梅 ,  金春水

IPC分类号： G01M11/02

CPC分类号： G01M11/0221

摘要： 透射球面波镜头拟合光轴的确定方法属于光学集成技术领域，通过干涉仪、标定球面镜、平面反射镜和定心仪等装置确定透射球面波镜头拟合光轴的方法。该方法将球面波前误差最小时的入射光方向作为透射球面波镜头的拟合光轴方向，将此时球面波前球心位置作为拟合光轴的一个点，由此确定拟合光轴的方向和位置。最终，实现将透射球面波镜头的光轴基准转移至精密转台的转轴，从而方便透射球面波镜头与其他光学镜头集成和装配。利用上述方法确定的透射球面波镜头拟合光轴，不仅可以反映每个表面面倾斜对镜头光轴的影响，而且可以直接反映每个表面面倾斜对镜头最终光学性能的影响，因此在上述拟合光轴下工作的透射球面波镜头可以发挥其最佳光学性能。

公开(公告)号：CN105509638A

公开(公告)日：2016-04-20

申请号：CN201510861142.1

申请日：2015-12-01

申请人： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

发明人： 于杰 ,  张海涛 ,  马冬梅

IPC分类号： G01B9/02

CPC分类号： G01B9/02056

摘要： 本发明涉及一种基于误差补偿的移相干涉信息处理方法，属于光学检测和数字信息处理技术领域；本发明基于移相激光干涉检测随机误差源对移相干涉测量的敏感方程，通过在最小二乘方法中添加待定的权重获取约束方程组，通过解多组约束方程组确定权重从而确定对误差源不敏感的移相干涉信息处理方法；本方法基于误差补偿的思想，能消除多种误差源对移相干涉检测的影响，显著提高移相激光干涉仪的重复性、复现性和精度，从而促进移相干涉仪技术在超高精度光学检测中的应用。