[發明專利]一種離軸拋物鏡光軸檢測裝置及檢測方法

有效

• 申請號: 202011184052.0
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112254938B
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 馬云飛;韓雪峰;孟慶斌;李岳峰;董續勇;周景歡
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司洛陽電光設備研究所
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 北京清大紫荊知識產權代理有限公司 11718
• 代理人: 彭一波

本發明屬于航空光學設備檢測技術領域，具體涉及一種離軸拋物鏡光軸檢測裝置及檢測方法。檢測裝置包括激光干涉儀、三維平移臺、標準球面反射鏡、自準直光管和五維調整臺，使用了本檢測裝置的檢測方法首先完成自準直光管與激光干涉儀自準直，接著進行離軸拋物鏡的面形檢測，最后進行離軸拋物鏡的光軸檢測，具有測量精度高以及測量效率高的特點。

技術領域

本發明屬于航空光學設備檢測技術領域，具體涉及一種離軸拋物鏡光軸檢測裝置及檢測方法。

背景技術

離軸拋物鏡廣泛應用于航空、航天離軸光學系統中，其面形精度要求不斷提高，加工時需反復修磨，以滿足面形精度要求。為方便離軸拋物鏡光機裝調，往往要求離軸拋物鏡背面作為裝調基準且與光軸成90度關系。在進行離軸拋物鏡面形修磨過程中，其光軸會發生變化，為保證其光軸與背面光軸基準的角度關系，急需一種快速、高精度檢測離軸拋物鏡光軸的方法。

目前，中國科學院長春光學精密機械與物理研究所公布了一種離軸拋物鏡光軸方向的標定方法及系統，專利申請號201710880388.2，專利公開號CN107817088A。該專利所述方法存在多次轉換標定基準、測量受測量標定物影響較大、測量方法復雜等缺點，進而導致其測量精度低(幾分)，測量效率低。

為方便離軸拋物鏡光機裝調，往往要求離軸拋物鏡背面作為裝調基準且與光軸成90度關系。加工時，需要不斷修磨離軸拋物鏡面形及背面光軸基準，離軸拋物鏡面形與背面光軸基準很難一次加工完成。

發明內容

有鑒于此，一種離軸拋物鏡光軸檢測裝置及檢測方法，具有測量精度高以及測量效率高的特點。

為了達到上述技術目的，本發明所采用的具體技術方案為：

一種離軸拋物鏡光軸檢測裝置，包括激光干涉儀、三維平移臺、標準球面反射鏡、自準直光管和五維調整臺；

所述激光干涉儀用于向所述離軸拋物鏡發射平行光；

所述離軸拋物鏡接收所述平行光使其會聚形成會聚光；所述離軸拋物鏡背面加工為裝調基準，與自身光軸呈90度關系；所述標準球面反射鏡設置在所述三維平移臺上，用于在所述三維平移臺的位置調整下，反射所述會聚光形成發散光，使所述發散光通過所述離軸拋物鏡反射回所述激光干涉儀；

所述激光干涉儀還用于基于所述離軸拋物鏡反射回的光束檢測所述離軸拋物鏡的面形信息；

所述五維調整臺用于放置所述離軸拋物鏡，并通過自身基于所述面形信息調整所述離軸拋物鏡的空間位置，使所述離軸拋物鏡的光軸與所述激光干涉儀的光軸平行；

所述自準直光管與所述激光干涉儀準直設置，用于基于所述離軸拋物鏡的光軸與所述激光干涉儀的光軸平行時所述離軸拋物鏡的面形信息，檢測所述離軸拋物鏡的背面光軸基準與所述離軸拋物鏡的光軸的角度偏差。

進一步的，本發明提出一種基于上述離軸拋物鏡光軸檢測裝置的一種檢測方法，包括以下步驟：

1)將自準直光管與激光干涉儀準直；

2)通過所述激光干涉儀和標準球面反射鏡檢測所述離軸拋物鏡的面形信息；

3)基于所述面形信息不斷調整離軸拋物鏡的空間位置以及所述標準球面反射鏡，使所述離軸拋物鏡的光軸平行于所述激光干涉儀的光軸；

4)通過所述自準直光管，基于所述離軸拋物鏡的光軸與所述激光干涉儀的光軸平行時所述離軸拋物鏡的面形信息，檢測所述離軸拋物鏡的背面光軸基準與所述離軸拋物鏡的光軸的角度偏差。

進一步的，所述步驟1)的準直方法為：在所述自準直光管接通電源后，將所述自準直光管的亮十字絲對準所述激光干涉儀的畫面十字中心。