[發明專利]大口徑平面光學元件在位面形拼接測量裝置及方法

有效

• 申請號: 202011537846.0
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112577446B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 段亞軒;達爭尚;陳曉義;袁索超;范堯;李銘;王璞
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G06F17/14;G06T7/62;G06T7/66;G06T7/73;G06T17/20
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 王凱敏

1.大口徑平面光學元件在位面形拼接測量裝置，其特征在于：包括圖像數據處理單元、六自由度運動平臺(18)以及設置在六自由度運動平臺(18)上的激光器(1)、第一半透半反鏡(2)、準直物鏡(3)、第二半透半反鏡(4)、光闌(5)、第三半透半反鏡(7)、小孔光闌(8)、準直目鏡(9)、二元光學器件(10)、探測器(11)、衰減板(12)、遠場探測器(13)、驅動控制器(14)、電控光闌(15)、反射鏡陣列(16)和角錐棱鏡陣列(17)；

第一半透半反鏡(2)、準直物鏡(3)、第二半透半反鏡(4)和光闌(5)依次設置在激光器(1)的輸出光路上；第三半透半反鏡(7)、衰減板(12)和遠場探測器(13)依次設置在準直物鏡(3)的輸出光束經第一半透半反鏡(2)反射后的反射光路上；小孔光闌(8)、準直目鏡(9)、二元光學器件(10)和探測器(11)依次設置在準直物鏡(3)的輸出光束經第一半透半反鏡(2)反射后再經第三半透半反鏡(7)反射后的反射光路上；電控光闌(15)和反射鏡陣列(16)依次設置在準直物鏡(3)的輸出光束經第二半透半反鏡(4)反射后的反射光路上；角錐棱鏡陣列(17)設置在反射鏡陣列(16)的反射光路上；

二元光學器件(10)用于調制入射至其上的光場；

遠場探測器(13)用于探測經被測大口徑平面光學元件(6)自準反射回的遠場焦斑圖像；

探測器(11)用于探測二元光學器件(10)調制后的光場圖像；

圖像數據處理單元用于獲取經被測大口徑平面光學元件(6)自準反射回的遠場焦斑圖像A和經角錐棱鏡陣列(17)反射回到的遠場焦斑圖像B的位置偏移量，并反饋給驅動控制器(14)；圖像數據處理單元還用于對探測器(11)獲取的圖像進行處理，得到被測大口徑平面光學元件(6)的面形信息；

驅動控制器(14)用于控制六自由度運動平臺(18)在被測大口徑平面光學元件(6)表面所在平面進行二維掃描，以及用于根據所述位置偏移量，控制六自由度運動平臺(18)的方位和俯仰；

反射鏡陣列(16)和角錐棱鏡陣列(17)均為S行1列，S由被測大口徑平面光學元件的口徑大小和單個反射鏡/角錐棱鏡的口徑大小確定。

2.根據權利要求1所述的大口徑平面光學元件在位面形拼接測量裝置，其特征在于：二元光學器件(10)為二維排布的微透鏡陣列；微透鏡陣列中所有透鏡的孔徑和焦距相同。

3.根據權利要求2所述的大口徑平面光學元件在位面形拼接測量裝置，其特征在于：二元光學器件(10)為二維排布的平凸透鏡陣列；平凸透鏡陣列中所有平凸透鏡的孔徑和焦距相同。