一种大口径光学非球面镜检测系统

摘要

本发明涉及一种大口径光学非球面镜检测系统，包括干涉仪、标准球面透射镜头、一维电控平移台、五维电控精密平台及计算机数控系统，通过计算机控制一维电控平移台和五维电控精密平台来调整干涉仪与被测非球面的相对位置，完成对非球面的检测。检测过程中，干涉仪发出的比较球面波与被测非球面相应的内切圆匹配，产生一系列可分辨的子孔径干涉条纹，提取各干涉条纹对应的波程差数据并存储；在完成对各子孔径波程差数据预处理后，由子孔径拼接算法重构出被测非球面面形误差。本发明无需设计和制造补偿器以及高精度电控平移台，为大口径、大相对口径非球面的检测提供了一种有效手段，具有广阔的应用前景。

主权项

一种大口径光学非球面镜检测系统，包括干涉仪、标准球面透射镜头、一维电控平移台、五维电控精密平台及计算机数控系统；将标准球面透射镜头安装在干涉仪上；干涉仪出射的平行光经标准球面透射镜头后转变为标准球面波；根据被测非球面几何参数将其划分为若干子孔径，通过计算机数控系统控制一维电控平移台以带动干涉仪沿非球面对称轴方向移动，然后通过计算机数控系统控制五维电控精密平台来调整被测非球面与干涉仪的相对位置，以完成对非球面各子孔径的检测；检测过程中，干涉仪发出的一系列不同曲率半径的比较球面波与被测非球面相应的内切圆匹配，产生一系列由中心向边缘移动的可分辨的干涉条纹，通过干涉仪自带数据处理软件将一系列可分辨的干涉条纹对应的波程差数据提取出来并存储；随后对所得各子孔径数据进行预处理操作，最后由子孔径拼接算法进行全孔径面形误差重构，从而获得被测非球面面形误差信息；所述的子孔径数据预处理操作，包括波程差特征点提取及圆拟合操作，无约束非线性优化迭代算法。