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申请/专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

摘要：本发明提供一种大口径凸非球面反射镜面形检测装置及其检测方法，包括：激光干涉仪和球面标准镜；激光干涉仪用于发出平面波入射至球面标准镜后变为球面波，球面波入射至待检镜，经待检镜反射后与参考波面形成干涉条纹，从而得到待检镜中心子孔径的面形信息；检测装置还包括CGH；CGH放置在激光干涉仪的出光口前方，用于将平面波转为符合待检镜面形的波前，分别对待检镜和CGH的位姿进行调节，使得待检镜外圈子孔径测量的干涉条纹为零条纹，从而得到待检镜外圈子孔径的面形信息，通过拼接算法将所有子孔径面形进行拼接，进而获得待检镜的全口径面形信息。本发明能有效减少子孔径的数目，减小拼接难度，从而减小拼接过程中产生的误差。

主权项：1.一种大口径凸非球面反射镜面形检测装置的检测方法，其特征在于，大口径凸非球面反射镜面形检测装置包括激光干涉仪和球面标准镜；所述激光干涉仪用于发出平面波入射至所述球面标准镜后变为球面波，所述球面波入射至待检镜，经所述待检镜反射后与参考波面形成干涉条纹，对所述激光干涉仪和待检镜位姿进行调节，直至中心子孔径干涉条纹最少，从而得到所述待检镜中心子孔径的面形信息；所述检测装置还包括CGH；所述CGH放置在所述激光干涉仪的出光口前方，用于将所述平面波转为符合所述待检镜面形的波前，分别对所述待检镜和所述CGH的位姿进行调节，使得所述待检镜外圈子孔径测量的干涉条纹为零条纹，从而得到所述待检镜外圈子孔径的面形信息，通过拼接算法将所有子孔径面形进行拼接，进而获得所述待检镜的全口径面形信息；所述大口径凸非球面反射镜面形检测装置的检测方法包括以下步骤：预处理步骤S0：根据所述待检镜的参数选取所述球面标准镜、对所述待检镜的子孔径进行规划并设计所述CGH；所述预处理步骤S0包括以下子步骤：S01、选取参数符合F#≥R#的球面标准镜；其中，F#=fD，R#RD；F#为所述球面标准镜的F数，R#为所述待检镜的R数，f为所述球面标准镜的焦距，D为所述球面标准镜口径，R为所述待检镜顶点曲率半径，d为所述待检镜的口径；S02、对所述待检镜的子孔径进行规划；所述待检镜子孔径规划的原则为：每个所述子孔径的干涉条纹数小于所述激光干涉仪的最大分辨条纹数；所述规划的子孔径对所述待检镜实现全口径面形覆盖；各所述相邻子孔径之间的重叠区域面积≥30%；所述子孔径的大小为RF#；S03、根据待检镜的参数设计所述CGH；所述包括三个区域：主区域即检测区域，用于检测所述待检镜的面形；对准区域用于所述激光干涉仪和所述CGH之间的对准；基准区域用于所述CGH和所述待检镜之间的对准；S1、调节所述球面标准镜与所述待检镜中心子孔径之间的位姿，当出现零条纹时对所述待检镜的中心子孔径进行检测；S2、调节所述激光干涉仪和所述CGH之间的位姿，当出现零条纹时对所述待检镜的外圈子孔径进行检测；移动所述待检镜的位置，使所述CGH对准所测量的第一个外圈子孔径位置相隔180°的子孔径，重复上述测量操作，得到另外一组外圈子孔径的面形数据；S3、去除所述步骤S1和所述步骤S2中得到的检测结果中因重力影响产生的误差；由重力影响造成的误差为测量得到同一外圈子孔径下的0°和180°的两组结果差值的一半，在检测结果中将其去除；S4、通过子孔径拼接算法拼接所述待检镜的全口径面形数据。

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百度查询： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 大口径凸非球面反射镜面形检测装置及其检测方法