CN119334268B 一种光学元件表面测量装置及方法 （苏州领锐源奕光电科技有限公司）

本发明公开了一种光学元件表面测量装置脉冲能量，光电探测模块精准测量聚焦光斑半通过投影模块将周期性结构干涉条纹投射到待2激光能量监测模块，所述激光能量监测模块用于记录所述待测光学元光电探测模块，所述光电探测模块用于在所述狭缝元件设置在所空间三角焦点定位模块，所述空间三角焦点定位投影模块，所述投影模块用于产生周期性干涉条纹并投影到所述待测光学元件的表双目视觉模块，所述双目视觉模块包括第一相机和第二相机，述处理模块用于根据所述干涉条纹图像检测所述待测光学元件表面微形变或所述光电探测模块包括带通滤波片和光电探测器，当所述狭缝元支架上时，聚焦光斑经过所述狭缝元件的狭缝和所述带通滤波片后被所述光电探测器接所述第一激光器的输出光束，经过所述半波片透射后入射至所二向色镜和所述第一聚焦透镜组后会聚至所述其中，沿所述半波片的光轴旋转所述半波片时，调整所述所述第一能量计用于接收所述第一光束，当标定所述第一激光器的输3述待测光学元件时，所述第二X轴线性位移台带动所述第二能量计位于所述第二光束的光动台控制器和所述数据同步采集器均与所述S2、将狭缝元件设置在工作台上，通过光电探S3、通过空间三角焦点定位模块标记测得的焦S4、将待测光学元件固定在所述工作台上，调目视觉模块获取所述待测光学元件表面反射的干涉条纹在世界坐标系下的对应位置和像;4;根据测量的相位变化AP(x,y)与系统噪声Aqnoise(x,y)和形变阈值Aqthreshoa(x,y)当Apnoise(x,y)A<AP(x,y)≤Apthreshoa(x,y)时，判定所述待测光学元件发其中，在进行损伤阈值测试前，通过在相同条件下采集所纹图像，第一幅作为基准初始参考状态qrer(x,y)，计算每个图像点的相位差标准偏差o(x,y)：;。56性位移台分别用于调整所述待测光学元件、所述狭缝元件或所述分辨率测试板的旋转角所述二向色镜和所述第一聚焦透镜组后会聚至所述待测光量所述待测光学元件时，所述第二X轴线性位移台带动所述第二能量计位于所述第二光束三角焦点定位模块根据三角定位法定位所述待测光学元件所处7述双目视觉模块获取所述待测光学元件表面反射的干涉条纹在世界坐标系下的对应位置对应脉冲激光作用后的待测光学元件表面干涉条纹的变化，结合相移算法与解包裹算法，Apthreshoa(x,y)的比较，将所述待测光学元件的状态划分为三类：[0039]当Apnoise(x,y)A<AP(x,y)≤Aqthreshoa(x,y)时，判定所述待测光学元[0043]系统噪声定义为Aqnoise(x,y)=3o,8块在运动台调节待测光学元件的空间位置至焦点时，定位待测光学元件所处的空间坐标；一相机获取同轴光束对应的干涉条纹图像，第二相机获取离轴光束对应的干涉条纹图像；[0047]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范9发明实施例的限定第一激光器1的输出光束，经过半波片2透射后入射至偏振分束镜3分分辨率测试板实现三维移动，可以使待测光学元件6狭缝元件或分辨率测试板到达预设位[0060]激光能量监测模块300，激光能量监测模块300用于记录待测光学元件6测试时光线性位移台14带动第二能量计13位于第二光[0062]光电探测模块400，光电探测模块400用于在狭缝元件设置在运动台200时采用狭[0064]空间三角焦点定位模块500，空间三角焦点定位模块500用于在运动台200调节待焦点定位模块500包括第二激光器17和第三激光器18，第二激光器17和第三激光器18的出[0066]投影模块600，投影模块600用于产生周期性干涉条纹并投影到待测光学元件6的和第二相机20均用于获取待测光学元件6表面的干涉条纹图像，其中第一相机19获取同轴觉模块700通过第一相机19与入射激光同轴角度采集待测光学元件6表面的干涉条纹图像，400、空间三角焦点定位模块500、投影模块600和双目视觉模块700均与处理模块800连接（图2中部分连接未示出处理模块800用于根据干涉条纹图像检测待测光学元件6表面微觉模块700均与数据同步采集器26连接，运动台控制器25和数据同步采集器26均与计算机27连接。台11以及第二X轴线性位移台14均与运动台控制器25相连接，用于精确控制旋转角位移台块将周期性结构干涉条纹投射到待测光学元件表面，利用双目视觉模块捕捉干涉条纹变[0072]图3为本发明实施例提供的一种光学元件表面测量方法的流程示意图，该光学元测光学元件表面反射的干涉条纹在世界坐标系下的19和第二相机20从不同角度同时采集待测光学元件6表停止光源模块输出并给出形变形貌或损伤形貌以及[0090]根据测量的相位变化AP(x,y)与系统噪声Apnoise(x,y)和[0092]当Apnoise(x,y)A<AP(x,y)≤Aqthreshoa(x,y)时，判定待测光学元件发纹图像，第一幅作为基准初始参考状态prer(x,y)，计算每个图像点的相位差标准偏差:[0096]系统噪声定义为Aqnoise(x,y)=3o,传统离线测量方法的滞后性。实时在线测量使得用户能够及时获取光学元件的损伤信息，光斑的半径。光斑半径的准确测量对于计算光强分布和评估光学元件的损伤阈值至关重