[發(fā)明專利]大口徑離軸非球面光學(xué)元件幾何參數(shù)的測算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310517036.2
• 申請日: 2013-10-28
• 公開（公告）號: CN103591888A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭玲玲;任建岳;張星祥;張立國;何斌;李亞鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01B11/255
• 代理公司: 長春菁華專利商標(biāo)代理事務(wù)所 22210
• 代理人: 陶尊新

1.大口徑離軸非球面光學(xué)元件幾何參數(shù)的測算方法，其特征是，該方法由以下步驟實現(xiàn)：

步驟一、調(diào)整補償器（2）、干涉儀（1）與待檢非球面光學(xué)元件（4）同軸；

步驟二、采用激光跟蹤儀（3）與球形角錐反射鏡（5）分別測量補償器柱面的坐標(biāo)數(shù)據(jù)以及待檢非球面光學(xué)元件（4）鏡面處的坐標(biāo)數(shù)據(jù)；

步驟三、利用步驟二獲得的補償器柱面的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，擬合待檢非球面光學(xué)元件（4）的光軸方向；具體為：對補償器柱面的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，通過最小化測量點到光軸距離的標(biāo)準(zhǔn)差，計算獲得測量坐標(biāo)系下的待檢非球面光學(xué)元件（4）光軸方向；

步驟四、依據(jù)擬合的光軸方向?qū)y量坐標(biāo)系下待檢非球面光學(xué)元件（4）的坐標(biāo)測量點進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使旋轉(zhuǎn)后的測量點對應(yīng)的光軸與測量坐標(biāo)系下的Z軸平行；

步驟五、對旋轉(zhuǎn)后的待檢非球面光學(xué)元件（4）的球形角錐反射鏡（5）球心測量點坐標(biāo)，進(jìn)行非線性最小二乘擬合，獲得待檢非球面光學(xué)元件（4）的幾何參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大口徑離軸非球面光學(xué)元件幾何參數(shù)的測算方法，其特征在于，步驟四中所述的依據(jù)擬合的光軸方向?qū)y量坐標(biāo)系下待檢非球面光學(xué)元件（4）的坐標(biāo)測量點進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，具體的旋轉(zhuǎn)方法為：按照將測量坐標(biāo)系下的光軸旋轉(zhuǎn)至Z軸方向的旋轉(zhuǎn)矩陣，將待檢非球面光學(xué)元件（4）的坐標(biāo)測量點旋轉(zhuǎn)至新的位置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大口徑離軸非球面光學(xué)元件幾何參數(shù)的測算方法，其特征在于，步驟五中所述的對旋轉(zhuǎn)后的待檢非球面光學(xué)元件（4）的球形角錐反射鏡（5）球心測量點坐標(biāo)，進(jìn)行非線性最小二乘擬合的具體方法為：利用球形角錐反射鏡（5）的球心與待檢非球面光學(xué)元件（4）之間滿足的幾何關(guān)系，計算待檢非球面光學(xué)元件（4）處的球形角錐反射鏡（5）球心所在的包絡(luò)曲面方程，對旋轉(zhuǎn)后的待檢非球面光學(xué)元件（4）處的測量點，用導(dǎo)出球形角錐反射鏡（5）的球心所在的曲面方程進(jìn)行擬合，使用置信域算法進(jìn)行求解待測非球面光學(xué)元件（4）的幾何參數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大口徑離軸非球面光學(xué)元件幾何參數(shù)的測算方法，其特征在于，步驟一中通過補償器位置調(diào)節(jié)器（7）調(diào)整補償器（2）、干涉儀位置調(diào)節(jié)器（6）調(diào)整干涉儀（1），待檢非球面光學(xué)元件位置調(diào)節(jié)器（8）調(diào)整待檢非球面光學(xué)元件（4），使干涉儀（1）、補償器（2）及待檢非球面光學(xué)元件（4）同軸。