一种全口径光学非球面面形误差直接检测系统技术方案

技术编号:8488177 阅读:242 留言:0更新日期:2013-03-28 06:48
本发明专利技术涉及一种全口径光学非球面面形误差直接检测系统。包括干涉仪、标准球面透射镜头、一维电控平移台、五维精密电控平台及数控系统;通过一维和五维电控平台调整干涉仪和被测非球面的位置,使干涉仪产生的比较球面波与被测非球面某一内切圆相匹配,利用干涉仪测量出被测非球面与比较球面之间的波程差数据;提取波程差特征点数据并进行圆拟合,得到最佳匹配点位置,进而计算出比较球矢高方程;最后从波程差数据中减去非球面与比较球面方程间的理论矢高差,即得到被测非球面的面形误差信息。本发明专利技术无需辅助镜和补偿器,是一种高精度、高效率和经济型的非球面面形误差检测方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光学非球面检测系统,特别涉及一种全口径非球面面形误差直接检测系统,属于先进光学检测

技术介绍
随着先进光学制造与检测技术的不断发展,以非球面为关键元件的精密光学系统在天文、空间光学和军事等领域得到了越来越深入的应用。其显著优势在于在光学系统设计中加入非球面光学元件不仅能增加光学设计者的自由度,而且可以更有效地矫正像差、改善像质、扩大视场、增大作用距离,并且一片或少数几片非球面镜就能够替代较多的球面镜,从而简化光学系统结构、降低成本、减轻重量。然而,高精度高质量的非球面加工和检测技术一直是制约非球面进一步广泛应用的瓶颈。某种程度上,实现非球面镜的高效率、高精度加工的关键在于能否提供可靠的、行之有效的检测来指导加工。因此,精确、快速的光学非球面元件的检测显得尤为重要。在光学加工车间里,通常检测非球面光学元件的设备主要有三坐标测量仪或者轮廓仪、刀口仪和干涉仪等。三坐标仪是利用高精度测头对非球面表面进行扫描,获得大量离散点数据,然后采用数据拟合算法得到非球面面形数据。该方法由于是逐点获得被测面上的数据,因此测量效率较低,并且由于是接触式测量,容易损伤被测表面;同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全口径光学非球面面形误差直接检测系统,其特征在于:包括干涉仪、标准球面透射镜头、一维电控平移台、五维精密电控平台及数控系统。上述全口径光学非球面面形误差直接检测系统的工作原理为:利用标准球面透射镜头将干涉仪出射的平行光转变为比较球面波,通过计算机数控系统控制一维电控平台和五维精密电控平台来分别调整干涉仪和被测非球面光学元件的位置,使干涉仪产生的比较球面波与被测非球面某一内切圆相匹配,使得全口径干涉条纹对比度较好,利用干涉仪的数据处理软件计算全口径干涉条纹对应的波程差数据并存储;接着利用干涉仪软件精确测量被测非球面表面上空间距离已知的各标记点的像素坐标并存储;随后进行特征点数据提取及圆拟合处...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:程灏波文永富
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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