曲率半径の測定精度を向上させるために、後置分光瞳レーザー差動共焦曲率半径測定法を提案し、後置分光瞳差動共焦測定原理と仮想ピンホール定位アルゴリズムを研究した。共焦測定システムの検出光路において、D字型光門で測定光束の半分を遮断し、焦面探査用CCDに集光した。仮想ピンホール定位アルゴリズムを用いて当該CCDが検出したエアリーディスクを分割し、焦点斑の差動引き算正規化検出を行い、差動共焦曲線の零点を利用して被測定物の「共焦」位置と「キャットアイ」位置を精密に焦点合わせし、それらの間の距離を測定し、最終的に曲率半径の高精度測定を実現した。実験結果により、本方法で測定した曲率半径は-121.209 4 mm、測定再現性は5×10^-6以上であり、測定物レンズと被測定鏡のパラメーターに基づくハードウェア調整が不要であり、曲率半径の高精度測定の要求を満たすだけでなく、光路構成を簡素化し、開発および組み立てコストを削減し、曲率半径の高精度かつ高速な測定のための新しい手法を提供したことを示した。

レーザー測定;分光瞳;曲率半径;仮想ピンホール;差動共焦;単路オフ軸検出