[發明專利]共焦拋物面頂點曲率半徑測量方法

有效

• 申請號: 201310449577.6
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN103471524A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 邱麗榮;楊佳苗;趙維謙;沈陽;蔣宏偉;徐鵬
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G01B11/255
• 分類號: G01B11/255
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.共焦拋物面頂點曲率半徑測量方法，其特征在于：

(a)打開點光源，其發出的光經分光鏡、準直透鏡和物鏡后透過部分平面反射鏡照射在被測拋物面上，由被測拋物面的表面反射，反射回來的光由分光鏡反射進入共焦測量系統；

(b)調整部分平面反射鏡和被測拋物面，使其均與物鏡共光軸，準直透鏡將點光源產生的光準直成平行光，平行光經物鏡會聚后形成測量光束透過部分平面反射鏡照射在被測拋物面上；

(c)沿光軸方向移動被測拋物面，使測量光束的聚焦焦點與被測拋物面表面接近，由被測拋物面反射回來的光束經分光鏡反射后進入共焦測量系統；在該位置附近掃描被測拋物面，由共焦測量系統測得共焦響應曲線，通過共焦響應曲線的最大值點來確定測量光束的焦點與被測拋物面的表面相重合，進而精確確定被測拋物面的頂點位置，記錄此時被測拋物面的位置z₁；

(d)繼續將被測拋物面沿光軸方向移動，使測量光束的聚焦焦點與被測拋物面的焦點位置接近，此時測量光束經被測拋物面反射后形成平行光束照射在部分平面反射鏡上，由部分平面反射鏡反射后沿原光路返回，反射回來的光束經分光鏡反射后進入共焦測量系統；在該位置附近掃描被測拋物面，由共焦測量系統測得共焦響應曲線，通過共焦響應曲線的最大值點來確定測量光束的焦點與被測拋物面的焦點相重合，進而精確確定被測拋物面的焦點位置，記錄此時被測拋物面的位置z₂；

(e)根據上述兩次定焦得到的被測拋物面位置z₁、z₂之間的距離d，即可測得被測拋物面的焦距f′=d=z₁-z₂，被測拋物面的頂點曲率半徑r=2f′=2(z₁-z₂)。

2.根據權利要求1所述的共焦拋物面頂點曲率半徑測量方法，其特征在于：在光路中增加環形光瞳對測量光束進行調制，形成環形光束，降低定焦時波相差對測量光束的影響，提高定焦精度。

3.根據權利要求1所述的共焦拋物面頂點曲率半徑測量方法，其特征在于：在測量光束中增加焦深壓縮光學系統，使其與共焦測量系統配合工作，提高定焦靈敏度。

4.根據權利要求1所述的共焦拋物面頂點曲率半徑測量方法，其特征在于：對點光源發出的光進行光強調制，由共焦測量系統中的光強傳感器探測得到受調制的共焦響應信號，將該調制信號解調后得到共焦響應曲線，從而提高系統的定焦靈敏度。