一种长程光学表面面形检测系统技术方案

本发明专利技术提供一种长程光学表面面形检测系统，包括移动光学头和f-θ角度检测系统，所述移动光学头包括尾纤以及形成等效五棱镜的分束镜和凹面镜，其中，所述移动光学头设置为通过所述尾纤将输入的光束出射，以使所述光束透过所述分束镜后入射到待测光学器件的表面上，再经所述待测光学器件的表面反射回所述分束镜，并通过所述分束镜将部分反射回的所述光束反射到所述凹面镜，并通过所述凹面镜沿垂直于所述待测光学器件表面对应测量点的法线的方向反射至所述f-θ角度检测系统，以在所述f-θ角度检测系统中形成测量光斑。本发明专利技术减少了引入误差的反射、透射光学器件的数目，并减少了测量不同角度时测量光束横移引入的系统误差，提高了测量精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高精度镜面面形检测领域，特别涉及一种长程光学表面面形检测系统。
技术介绍
由于X射线具有很强的穿透性，因而在很多应用领域均有采用，例如：同步辐射光源、自由电子激光、大型天文望远镜等均会采用长度达1米左右的大尺寸反射镜面对X射线进行反射或聚焦，为了保证X射线的光学品质(如方向性、相干性)，或为了将X射线聚焦到纳米量级的光斑，通常要求这些大尺寸反射镜面具有纳米级的高精度和纳弧度级的倾斜度精度。对于如此高精度的大尺寸镜面而言，其加工和检测都是世界性难题，而检测又是加工高精度镜面的前提。基于细光束扫描测量的长行程面形仪(LongTraceProfile，LTP)是目前检测此类大尺寸高精度镜面面形的主要仪器之一，其通过引入一束准直细光束对待测光学器件表面经行逐点扫描，然后通过依次测量待测光学器件表面上各测量点反射光束的角度变化值来对光学器件面形进行检测。虽然长行程面形仪只能对待测面形进行一维检测，只能检测低频面形信息，而且检测过程耗时长，但由于其具有采本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种长程光学表面面形检测系统，用于对待测光学器件的表面进行面形检测，包括移动光学头和f‑θ角度检测系统，其特征在于:所述移动光学头包括一尾纤以及形成等效五棱镜的一分束镜和一凹面镜，其中移动光学头设置为通过所述尾纤将输入的光束出射，使光束透过所述分束镜后入射到待测光学器件的表面上，再经待测光学器件的表面反射回所述分束镜，并通过所述分束镜将部分反射回的光束反射至所述凹面镜，并通过所述凹面镜沿垂直于待测光学器件表面对应测量点的法线的方向反射至所述f‑θ角度检测系统，从而在所述f‑θ角度检测系统中形成测量光斑。

【技术特征摘要】
1.一种长程光学表面面形检测系统，用于对待测光学器件的表面进行面
形检测，包括移动光学头和f-θ角度检测系统，其特征在于:
所述移动光学头包括一尾纤以及形成等效五棱镜的一分束镜和一凹面镜，
其中移动光学头设置为通过所述尾纤将输入的光束出射，使光束透过所述分
束镜后入射到待测光学器件的表面上，再经待测光学器件的表面反射回所述
分束镜，并通过所述分束镜将部分反射回的光束反射至所述凹面镜，并通过
所述凹面镜沿垂直于待测光学器件表面对应测量点的法线的方向反射至所述
f-θ角度检测系统，从而在所述f-θ角度检测系统中形成测量光斑。
2.根据权利要求1所述的长程光学表面面形检测系统，其特征在于，所
述尾纤的光束出射点经所述分束镜透射成像的像点，与所述凹面镜经所述分
束镜反射成像的中心点重合。
3.根据权利要求1所述的长程光学表面面形检测系统，其特征在于，所
述凹面镜与所述尾纤的光束出射点的几何光程等于所述凹面镜的焦距。
4.根据权利要求1所述的长程光学表面面形检测系统，其特征在于，所
述f-θ角度检测系统包括一傅里叶变换...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭川黔，何玉梅，王劼，
申请(专利权)人：中国科学院上海应用物理研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31