[發明專利]一種離軸拋物面鏡離軸量的測量裝置及測量方法

有效

• 申請號: 202010211633.2
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN111272083B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 王姍姍;徐博文;周書紅;張南生;郝群;胡搖
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02;G01M11/00;G01M11/02
• 代理公司: 北京正陽理工知識產權代理事務所(普通合伙) 11639
• 代理人: 張利萍

1.一種離軸拋物面鏡離軸量測量裝置，所述離軸拋物面鏡限定為背面垂直于光軸的離軸拋物面鏡，其特征在于，包括激光干涉儀(1)、自準平面鏡(2)、激光器(3)和傾斜平移升降臺(4)；

所述自準平面鏡(2)口徑略大于待測的離軸拋物面鏡；

所述傾斜平移升降臺(4)，具有水平方向一維平移、豎直方向一維升降和俯仰、偏擺二維調節功能；

所述激光器(3)出射平行光，光束直徑不大于3mm；

所述激光器(3)固定在傾斜平移升降臺(4)上；

測量時，離軸拋物面鏡放置在測量光路中，使離軸拋物面鏡主截面處于水平位置；激光干涉儀(1)和自準平面鏡(2)均位于離軸拋物面鏡反射面一側；在離軸拋物面鏡另一側，放置傾斜平移升降臺(4)，該傾斜平移升降臺的平移導軌平行于待測的離軸拋物面鏡背面所在平面。

2.一種如權利要求1所述裝置的測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：搭建離軸拋物面的測量光路；

主截面測量光路包括激光干涉儀(1)、自準平面鏡(2)；主截面是指離軸拋物面鏡自身子光軸與光學系統主光軸所構成的平面；副截面是指過離軸拋物面鏡自身子光軸，并與主截面垂直的平面；

測量時，首先將離軸拋物面鏡放置在測量光路中，使離軸拋物面鏡主截面處于水平位置；激光干涉儀(1)和自準平面鏡(2)均位于離軸拋物面鏡反射面一側；光束由激光干涉儀(1)發出，經離軸拋物面反射，到達自準平面鏡(2)，再經自準平面鏡(2)反射原路返回激光干涉儀(1)；通過光路調整，使得激光干涉儀(1)獲得的系統波前滿足測量要求；

步驟二：確定拋物面焦點位置；在調整好的激光干涉儀(1)前方，放置一個帶有圓形小孔的平板，使得光束匯聚點恰好穿過小孔，平板前后表面均無光斑，此時小孔位置即為拋物面焦點位置；

步驟三：在離軸拋物面鏡另一側，放置傾斜平移升降臺(4)；該傾斜平移升降臺(4)的平移導軌平行于待測的離軸拋物面鏡背面所在平面；

將激光器(3)固定在傾斜平移升降臺(4)上，打開激光器(3)，使激光器(3)發出光束到達自準平面鏡(2)；通過調節傾斜平移升降臺(4)的二維傾斜，調整激光器(3)的俯仰、偏擺，使激光器(3)發出光束經自準平面鏡(2)反射原路返回激光器(3)出光點；再調整傾斜平移升降臺(4)的平移和升降，使激光器(3)發出光束恰好通過步驟二中平板上的小孔，記下此時激光器(3)的位置A，此時激光器發出的光束指示了被測離軸拋物面鏡光軸的方向；

步驟四：在待測離軸拋物面鏡背面的幾何中心作一個十字標記，使該標記的水平方向線和豎直方向線分別位于離軸拋物面鏡的主截面和副截面內；調節傾斜平移升降臺(4)的平移，其余保持不變，使激光器(3)發出光束恰好到達該十字標記處，記下此時激光器(3)的位置B；

步驟五：測量A與B的直線距離，該距離即為離軸拋物面的離軸量。