[發明專利]用于全視場抽樣檢測的二面角反射鏡折轉光學系統

有效

• 申請號: 202210174333.0
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114235357B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 梁思遠;周威;何姜;武鵬飛;葛建媛;吳昊
• 申請（專利權）人: 茂萊（南京）儀器有限公司
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02;G02B17/06
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張婧

1.一種用于全視場抽樣檢測的二面角反射鏡折轉光學系統，其特征在于：包括用于將全部待測光束折轉出待測件的第一反射鏡、用于將相對光軸發散的待測光束折轉為相對光軸匯聚光束且對應除中央視場點外的特征采樣視場點設置的二面角反射鏡組、用于接收全部待測光束的成像接收鏡頭以及配合成像接收鏡頭且用于匯聚全部待測光束成像的相機，其中二面角反射鏡組包括第二反射鏡和第三反射鏡，第二反射鏡和第三反射鏡之間夾角θ₂₂滿足公式：

θ₂₂=(θ₁₀+θ₃₀)/2，θ₁₀為待測光束主光線與光軸Z的夾角，θ₃₀為經折轉后待測光束主光線與光軸Z的夾角。

2.根據權利要求1所述的用于全視場抽樣檢測的二面角反射鏡折轉光學系統，其特征在于：所述成像接收鏡頭的焦距f′與相機靶面上的每個待測光束的子像面區域直徑D滿足公式：

D=2×f′×tan(θ₀₀)

其中θ₀₀為每個待測光束的子視場角。

3.根據權利要求1所述的用于全視場抽樣檢測的二面角反射鏡折轉光學系統，其特征在于：所述特征采樣視場點包括位于光軸Z上的中央視場點A、軸外視場點B₁～B₆和軸外視場點C₁～C₂，其中軸外視場點B₁和軸外視場點B₃位于同一截面內，軸外視場點B₂和軸外視場點B₄位于同一截面內，軸外視場點B₅和軸外視場點B₆位于同一截面內，軸外視場點C₁和軸外視場點C₂位于同一截面內，其中，α為特征采樣視場點視場角在Y方向的分量，β為特征采樣視場點視場角在X方向的分量。

4.根據權利要求3所述的用于全視場抽樣檢測的二面角反射鏡折轉光學系統，其特征在于：所述軸外視場點B₅、軸外視場點B₆、軸外視場點C₁和軸外視場點C₂的經折轉后待測光束主光線與光軸Z的夾角θ₃₀取值滿足公式：

θ₃₀﹣2×θ₀₀0，

所述軸外視場點B₁～B₄的經折轉后待測光束主光線與光軸Z的夾角θ₃₀取值滿足公式：

tan(θ₃₀)×sin(arc tan(tanα/tanβ))2×tan(θ₀₀)，θ₀₀為每個待測光束的子視場角；其中軸外視場點B₅和軸外視場點B₆是視場角在X方向的分量為0的點，軸外視場點C₁和軸外視場點C₂是視場角在Y方向的分量為0的點，軸外視場點B₁～B₄為視場角在X方向和Y方向的分量都不為0的點。

5.根據權利要求4所述的用于全視場抽樣檢測的二面角反射鏡折轉光學系統，其特征在于：所述第三反射鏡下端距離光軸Z的橫向距離CDOD×tan(θ₀₀)，θ₀₀為每個待測光束的子視場角，OD表示從待測件出瞳到第三反射鏡下端的軸向距離。

6.根據權利要求5所述的用于全視場抽樣檢測的二面角反射鏡折轉光學系統，其特征在于：所述第二反射鏡的中心點B到第三反射鏡下端的橫向距離FC的計算公式為：

FC=(OE×tan(θ₁₀)﹣CD)/tan(θ₁₀+2×θ₂₀)，OE表示從待測件出瞳到第二反射鏡中心的軸向距離，CD表示第三反射鏡下端到光軸Z的垂直距離，θ₂₀為第二反射鏡相對光軸Z的夾角。