【技术实现步骤摘要】
计算全息和球面反射镜检测不同离轴量非球面的方法
本专利技术属于光学干涉测量领域,具体涉及一种使用球面反射镜和计算全息片组合对不同离轴量非球面反射镜表面面形进行高精度干涉检测的方法。
技术介绍
当今流行的天文望远镜,大多采用高精度的二次曲面反射镜来对天体发出的平行光成像。望远镜光路通常为由非球面组成的两镜系统或三镜系统,望远镜收集的光能量越多,其成像也就越清晰。提高望远镜的分辨能力,主要采用两种方法,一是增加望远镜的进光量,主要是增大望远镜口径(拼接子镜阵列),二是提高望远镜成像质量(自适应光学)。国际上正在建设的大口径望远镜主镜口径已达到30米量级,TMT(ThirtyMeterTelescope)子镜数量为492块,我国即将立项建造的12米望远镜主镜子镜数量也达到84块,如何对数量众多的离轴镜面进行批量化检测成为了其中一个难点。离轴镜面高精度零位检测常用的方法有无像差点法、补偿法、计算全息法等。小口径的离轴镜面,通常可以将其绕子镜中心点旋转平移,作为轴上自由曲面,设计计算全息片进行面形的高精度检测。然而当检测光路变长,离轴镜面口径增大时,沿非球面法线投影到计算全 ...
【技术保护点】
1.计算全息和球面反射镜检测不同离轴量非球面的方法,其特征在于,步骤如下:步骤1:检测光路逆向追迹,以离轴非球面母镜中心子镜为检测目标,设计球面反射镜,其口径为待测镜面1/3‑1/2,球面曲率半径大约设置为待测镜到球面反射镜的距离,使沿中心子镜法线出射的光线,经球面反射镜反射,汇聚到点列图光斑尺寸最小的位置;步骤2:以离轴子镜中心点法线方向作为光轴方向,不同离轴量子镜和球面反射镜的距离与中心子镜和球面反射镜的距离相同,检测光路球面反射镜旋转相同的角度,进行逆向光路追迹;步骤3:优化球面反射镜到测试点距离,在测试点前插入计算全息片,计算全息补偿相位用泽尼克条纹相位多项式进行拟 ...
【技术特征摘要】
1.计算全息和球面反射镜检测不同离轴量非球面的方法,其特征在于,步骤如下:步骤1:检测光路逆向追迹,以离轴非球面母镜中心子镜为检测目标,设计球面反射镜,其口径为待测镜面1/3-1/2,球面曲率半径大约设置为待测镜到球面反射镜的距离,使沿中心子镜法线出射的光线,经球面反射镜反射,汇聚到点列图光斑尺寸最小的位置;步骤2:以离轴子镜中心点法线方向作为光轴方向,不同离轴量子镜和球面反射镜的距离与中心子镜和球面反射镜的距离相同,检测光路球面反射镜旋转相同的角度,进行逆向光路追迹;步骤3:优化球面反射镜到测试点距离,在测试点前插入计算全息片,计算全息补偿相位用泽尼克条纹相位多项式进行拟合,优化计算全息相位,使光线汇聚到艾里斑内,完成检测光路逆向追迹;步骤4:将所设计的逆向检测光路反向旋转,更改为实际镜面测试时的正向自准直光路,计算全息增加倾斜载频用以分离非工作衍射级次光线,以避免杂散衍射级次光线进入干涉仪对检测结果造成影响;步骤5:根据计算全息相位分布求解空间频率,确定其加工工艺参数;步骤6:在非球面检测主全息区域外,设计基准全息、对准全息用以调节干涉仪测试点、计算全息、球面反射镜、待测离轴镜面之间的相...
【专利技术属性】
技术研发人员:李新南,王丰璞,徐晨,黄亚,
申请(专利权)人:中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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