[發明專利]一種自由曲面反射鏡曲率半徑檢測裝置及方法

有效

• 申請號: 202110354887.4
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN112923871B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 胡海翔;張鑫;程強;薛棟林;張學軍
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01B11/255
• 分類號: G01B11/255
• 代理公司: 長春中科長光知識產權代理事務所(普通合伙) 22218
• 代理人: 高一明;郭婷

1.一種CGH補償器設計方法，其特征在于，

S1、設計主區域，在光學設計軟件中輸入待檢鏡的參數，將所述主區域面形設置為澤尼克相位，通過改變澤尼克系數及距離參數，進行優化，使得波前為零；

S2、設計對準區域，使得光線入射到所述對準區域上，被所述CGH補償器反射回來，以此來判斷干涉儀和所述CGH補償器的位置關系，改變所述對準區域的澤尼克系數，優化使得波前為零；

S3、設計貓眼區域，根據所述待檢鏡的參數、所述主區域和所述對準區域的參數，進行雙光路光線追跡，使通過所述貓眼區域的光線透射到所述待檢鏡上對稱返回，改變澤尼克系數，優化使得波前為零；

所述對準區域位于外環帶，用于對準所述CGH補償器和所述干涉儀；

所述主區域位于中間環帶，用于檢測所述待檢鏡的面形誤差及離焦量；

所述貓眼區域位于內環帶，用于檢測所述CGH補償器與所述待檢鏡的距離偏差。

2.根據權利要求1所述的CGH補償器設計方法，其特征在于，所述主區域180°旋轉對稱。

3.一種自由曲面反射鏡曲率半徑檢測裝置，采用干涉儀對自由曲面待檢鏡進行檢測，其特征在于，包括標準鏡和如權利要求1-2中任意一項設計的CGH補償器。

4.根據權利要求3所述的自由曲面反射鏡曲率半徑檢測裝置，其特征在于，所述標準鏡放置在所述干涉儀和所述CGH補償器之間，所述待檢鏡放置在所述CGH補償器的另一側；

所述干涉儀發出的光線經過所述標準鏡后出射，出射光束的焦點位置放置濾波器，經過所述濾波器的光入射到所述CGH補償器上，根據所述CGH補償器不同的區域，所述光束反射回所述干涉儀或經過所述CGH補償器透射后入射到所述待檢鏡上，通過所述主區域檢測所述待檢鏡面形及曲率半徑誤差，通過分析得到所述待檢鏡的面形誤差和離焦量。

5.根據權利要求3所述的自由曲面反射鏡曲率半徑檢測裝置，其特征在于，還包括用于分別調節使所述干涉儀、所述CGH補償器和所述待檢鏡同軸的干涉儀調整機構、CGH調整機構和待檢鏡調整機構。

6.一種自由曲面反射鏡曲率半徑檢測方法，其特征在于，包括：

S1、對準CGH補償器和干涉儀：安裝干涉儀的標準鏡，并將所述標準鏡與所述干涉儀光源調至共光路，將小孔濾波器置于所述干涉儀光束焦點位置；所述CGH補償器根據權利要求1-2中任意一項設計得到，調整所述CGH補償器相對于所述干涉儀的位置，使所述對準區域的干涉圖為零條紋；

S2、對準所述CGH補償器和待檢鏡：保持所述干涉儀與所述CGH補償器相對位置不變，調整所述待檢鏡的位置，使通過所述貓眼區域的光束達到所述待檢鏡上，經所述貓眼區域對稱返回；

S3、計算獲取所述待檢鏡的曲率半徑。

7.根據權利要求6所述的一種自由曲面反射鏡曲率半徑檢測方法，其特征在于，用于對凸非球面或者凹非球面的自由曲面待檢鏡進行檢測。