[發明專利]一種全口徑光學非球面面形誤差直接檢測系統

無效

• 申請號: 201210435137.0
• 申請日: 2012-11-05
• 公開（公告）號: CN102997863A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 程灝波;文永富
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種全口徑光學非球面面形誤差直接檢測系統，其特征在于：包括干涉儀、標準球面透射鏡頭、一維電控平移臺、五維精密電控平臺及數控系統。

上述全口徑光學非球面面形誤差直接檢測系統的工作原理為：

利用標準球面透射鏡頭將干涉儀出射的平行光轉變為比較球面波，通過計算機數控系統控制一維電控平臺和五維精密電控平臺來分別調整干涉儀和被測非球面光學元件的位置，使干涉儀產生的比較球面波與被測非球面某一內切圓相匹配，使得全口徑干涉條紋對比度較好，利用干涉儀的數據處理軟件計算全口徑干涉條紋對應的波程差數據并存儲；接著利用干涉儀軟件精確測量被測非球面表面上空間距離已知的各標記點的像素坐標并存儲；隨后進行特征點數據提取及圓擬合處理得到像素坐標系下最佳匹配點位置，通過數據處理得到像素坐標系與空間坐標系的對應關系，進而得到空間坐標系下最佳匹配點位置和比較球面矢高方程；最后從波程差數據中減去被測非球面與比較球面矢高方程間的理論矢高差值,最終獲得到被測非球面的面形誤差信息。

2.根據權利要求書1所述的一種全口徑光學非球面面形誤差直接檢測系統，其特征在于：所述的特征點數據提取及圓擬合處理是將波程差數據投影到二維平面后用極坐標形式表示，計算在不同極角下對應波程差數據的最小值，以此作為特征點數據并用最小二乘圓擬合算法對數據進行圓擬合運算。

3.根據權利要求書1所述的一種全口徑光學非球面面形誤差直接檢測系統，其特征在于：所述的被測非球面表面上分布有標記點，且標記點間的空間距離已知。

4.根據權利要求書1所述的一種全口徑光學非球面面形誤差直接檢測系統，其特征在于：所述的一維電控平移臺采用普通商用的一維數控位移臺，不需要具備較高的重復精度和定位精度，可以控制干涉儀做一維直線運動。

5.根據權利要求書1所述的一種全口徑光學非球面面形誤差直接檢測系統，其特征在于：所述的五維精密電控平臺具備較高的重復精度和定位精度，可以精確調整被測非球面做扭擺、俯仰和旋轉以及二維正交直線運動。