一种离轴角精密测量方法技术

本发明专利技术提供一种离轴角精密测量方法，涉及光学测量技术领域，解决了现有技术中机械接触式测量法易划伤镜面、分辨率低，光学干涉法依赖昂贵元件且易受环境干扰，自准直仪转台法测量范围受限，以及激光跟踪仪多点标定法设备成本高、数据处理复杂等技术问题。其技术方案为:将光电经纬仪、离轴镜及激光干涉仪同轴安装，通过光电经纬仪建立基准坐标系，借助六维调节平台确保激光干涉仪的光束始终入射于离轴镜中心，构建检测光路，通过光电经纬仪二次测量标定点的空间坐标，结合空间坐标变换算法解算出离轴角度值；本申请测量精度高、避免镜面损伤、环境适应性强、测量范围大及自动化程度高等优势，适用于光学系统制造和调试中的离轴角精密测量需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学测量，具体为一种离轴角精密测量方法。

技术介绍

1、在光学系统制造和调试过程中，离轴角的精确测量是确保光学元件性能和质量的关键环节。离轴角的测量精度直接影响到光学系统的成像质量、光束对准精度以及整体性能。传统的离轴角测量方法主要包括机械接触式测量法、光学干涉法、自准直仪转台法和激光跟踪仪多点标定法等。

2、机械接触式测量法通过三坐标测量机或探针直接接触镜面，利用拟合数据计算离轴角。然而，这种方法受限于机械加工精度和装配误差，难以满足微米甚至亚微米级别的高精度测量要求。此外，机械接触可能会对被测光学元件表面造成损伤，影响其光学性能。

3、光学干涉法利用激光干涉仪与参考镜分析干涉条纹的相位变化，从而实现高精度的离轴角测量。尽管该方法精度较高，但其依赖昂贵的定制化补偿元件(如计算全息片cgh)，且对环境扰动极为敏感，容易导致干涉条纹混叠，影响测量结果的稳定性。

4、自准直仪转台法通过测量光轴的偏移来推算离轴角，但其测量范围通常较小(通常小于5°)，且依赖高精度转台和理想面形假设，限制了其在实际应用中的广泛使用本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种离轴角精密测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的离轴角精密测量方法，其特征在于，所述光电经纬仪(5)的角度测量精度优于0.1角秒，坐标测量精度优于±10μm。

3.根据权利要求1所述的离轴角精密测量方法，其特征在于，所述激光干涉仪(1)的位移测量分辨率优于0.1nm，采样频率不低于100Hz。

4.根据权利要求1所述的离轴角精密测量方法，其特征在于，所述六维调节平台(3)的调节精度为纳米级。

5.根据权利要求1所述的离轴角精密测量方法，其特征在于，所述步骤S3中，在测量离轴角时，通过计算标定点在旋转前后xy平...

【技术特征摘要】

1.一种离轴角精密测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的离轴角精密测量方法，其特征在于，所述光电经纬仪(5)的角度测量精度优于0.1角秒，坐标测量精度优于±10μm。

3.根据权利要求1所述的离轴角精密测量方法，其特征在于，所述激光干涉仪(1)的位移测量分辨率优于0.1nm，采样频率不低于100hz。

4.根据权利要求1所述的离轴角精密测量方法，其特征在于，所述六维调节平台(3)的调节精度为纳米级。

5.根据权利要求1所述的离轴角精密测量方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张曹祥，潘宝珠，付联效，张福宇，季建成，于忠卫，张圣益，王国铮，杨天宇，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：